近年來，具身智能技術迅速發(fā)展，在家庭、醫(yī)療、教育和工業(yè)等領域中展現(xiàn)出巨大的潛力和廣闊的應用前景。根據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所報告，在政策鼓勵、技術進步與市場需求三大板塊的加持下，中國人形機器人到2030市場規(guī)模預計可達379億元，銷量可達27萬臺。而工業(yè)領域也迎來新的變革，新能源、汽車、3C電子、半導體等行業(yè)紛紛開始新的機器人布局。

在具身智能技術的加持下，人形機器人或類人形機器人有望在非結構化、復雜的生產(chǎn)環(huán)境中執(zhí)行更靈活、更細致的任務，成為工人的得力助手，并幫助企業(yè)提升整體生產(chǎn)效能，從而在激烈的市場競爭中保持技術和成本優(yōu)勢。

作為機器人市場的上游供應商和重要參與者，英特爾通過投資初創(chuàng)企業(yè)、芯片產(chǎn)品開發(fā)和軟件技術棧構建，積極推動人形機器人技術的落地應用。

2024年2月，F(xiàn)igure AI，這家于2022年成立專注開發(fā)人工智能驅動的自主通用人形機器人公司，獲得了約6.75億美元的新一輪投資，其中包括來自英特爾資本的投資。本輪融資將加速Figure人形機器人產(chǎn)品的研發(fā)，并推動其商業(yè)化部署進程。

目前人形機器人的控制器，通常需要大腦和小腦各自承擔不同任務，小腦負責運動，大腦負責感知和規(guī)劃。大腦和小腦的一體化，不僅可以簡化系統(tǒng)設計，還可以更好地實現(xiàn)協(xié)調(diào)與同步，提升機器人在復雜環(huán)境中的反應速度和決策能力。英特爾致力于提供扎實的技術支持和綜合解決方案，涵蓋從硬件架構到軟件平臺的各個層面，通過英特爾 RealSense 相機、CPU、GPU和NPU的結合，推動大腦+小腦的一體化系統(tǒng)設計，加速人形機器人在行業(yè)中的部署落地。

英特爾 RealSense

英特爾 RealSense 技術正在改變機器人感知和與環(huán)境互動的方式。在硬件方面，其內(nèi)置的視覺處理器能夠高效計算深度信息，提供高質(zhì)量且具有價格競爭力的深度相機；在軟件方面，英特爾 RealSense SDK 2.0 是一款開源軟件，支持所有英特爾 RealSense 相機產(chǎn)品，兼容多種操作系統(tǒng)、ROS（機器人操作系統(tǒng)）和編程語言，并且易于與第三方軟件提供商的解決方案集成。這些輕量、低功耗且易于使用的深度相機為機器人（包括人形機器人）提供了避障、識別物體和識別人類的能力，已被廣泛應用于全球數(shù)百種機器人產(chǎn)品中。憑借高分辨率成像和先進的深度感知，英特爾 RealSense 技術正在為機器人智能和視覺設立新的標準。

英特爾 酷睿 Ultra 處理器

英特爾酷睿 Ultra系列處理器采用高能效BGA封裝技術，在相同功耗下提供比上一代產(chǎn)品更高的計算性能，加速AI+控制解決方案的部署。

得益于英特爾 Speed Shift技術，英特爾 酷睿 Ultra處理器的CPU核心可以在高于基準頻率的恒定頻率下運行（高頻模式或HFM），從而提升人形機器人運動控制工作負載的實時性能。同時，對于非實時任務，例如人形機器人的SLAM，處理器核心能夠根據(jù)實際負載動態(tài)調(diào)節(jié)頻率，實現(xiàn)高度靈活的性能管理。

英特爾 酷睿 Ultra處理器內(nèi)置的英特爾 銳炫 GPU，可用于人形機器人處理環(huán)境感知、任務識別和任務規(guī)劃等復雜任務。該集成顯卡配備多達多個Xe核心以及獨立于CPU的專用緩存，確保AI任務的高速執(zhí)行，同時避免對CPU上實時運動控制任務的干擾。

而英特爾酷睿 Ultra系列搭載的NPU模塊則作為一體化系統(tǒng)的重要組成，專門為神經(jīng)網(wǎng)絡計算和機器學習任務設計，提供出色AI算力，是低功耗AI引擎的理想之選。

利用英特爾酷睿 Ultra處理器來快速部署人形機器人工作負載，P-core（性能核）、E-core（能效核）、英特爾 銳炫 GPU、NPU模塊及英特爾 AI Boost等眾多計算引擎協(xié)同加速邊緣AI推理+實時控制，幫助簡化人形機器人系統(tǒng)復雜性，降低成本，提升整體競爭力。

OpenVINO

OpenVINO 是英特爾推出的開源工具套件，專為優(yōu)化邊緣端深度學習模型推理而設計，可為工作負載匹配合適的計算引擎，從而提高 AI 性能，并能夠通過跨架構編程功能和自動計算引擎檢測，幫助簡化 AI 工作流程。英特爾 OpenVINO還為 TensorFlow、PyTorch 和 ONNX 等主流 AI 框架提供支持和優(yōu)化，以幫助提高性能并簡化開發(fā)工作。開發(fā)者可以利用其熟悉的框架進行深度學習模型的開發(fā)，并通過OpenVINO 將模型高效部署在英特爾的異構計算架構上，包括 CPU、GPU、NPU 和 FPGA，從而實現(xiàn)最佳性能表現(xiàn)。

使用英特爾酷睿 Ultra系列處理器搭載OpenVINO 工具套件，人形機器人應用能夠高效地在iGPU和NPU上分布執(zhí)行環(huán)境感知和任務規(guī)劃等AI任務，從而實現(xiàn)卓越的性能表現(xiàn)。

英特爾 工業(yè)邊緣控制系統(tǒng)（ECI）

英特爾工業(yè)邊緣控制平臺（ECI）是一款專為工業(yè)自動化控制企業(yè)設計的平臺軟件，旨在幫助快速適配英特爾新平臺并構建實時控制基礎。該平臺軟件提供了實時性能優(yōu)化的最佳配置建議和調(diào)優(yōu)工具，支持Debian和Ubuntu系統(tǒng)的Preempt-rt和Xenomai實時補丁。ECI還集成了英特爾開源的類型1虛擬化平臺ACRN，注入了工業(yè)應用所需的關鍵元素。在網(wǎng)絡方面，ECI提供了EtherCAT Igh的性能優(yōu)化參考、用戶態(tài)EtherCAT主站設計參考以及多EtherCAT主站參考案例。

ECI已在工業(yè)領域得到驗證，能夠顯著提升基于x86平臺的PC運動控制的實時性，可以幫助人形機器人提高運控的穩(wěn)定性。此外，類型1虛擬化平臺提供了更好的系統(tǒng)隔離性，為未來的大腦、小腦集成奠定了安全且牢靠的基礎。

一體化具身智能演示

為了展示AI與實時控制負載整合的效果，我們基于英特爾 酷睿 Ultra處理器搭建了一個大語言模型驅動的機械臂隨機抓取演示，目前該演示正在英特爾大灣區(qū)科技創(chuàng)新中心展出。該演示利用了英特爾 RealSense 相機、英特爾 酷睿的異構架構（CPU + iGPU + NPU）、工業(yè)邊緣控制套件（ECI）提供的軟件平臺以及英特爾 OpenVINO提供的AI加速，實現(xiàn)了在同一芯片平臺上運行AI任務（包括語音到文本的識別、LLM機器人任務規(guī)劃與代碼生成、VLM圖像分割與檢測）與機械臂的實時控制任務。在確?？刂迫蝿站哂写_定性實時性能的同時，也最大化了人工智能負載的執(zhí)行效率。

結語

伴隨著具身智能以及人形機器人技術的飛速發(fā)展，其應用與落地逐漸從科幻走向現(xiàn)實。隨著高性能處理器、專用加速器和強大軟件平臺的不斷進步，這些機器人將在更多場景中展現(xiàn)出卓越的能力。作為這一領域的重要推動者之一，英特爾通過其領先的技術和創(chuàng)新解決方案，正在為人形機器人行業(yè)注入新的活力。未來，我們期待看到更多突破性的應用和發(fā)展，持續(xù)推進人工智能與控制一體化的解決方案，讓人形機器人真正融入我們的日常生活，提升我們的工作效率和生活質(zhì)量。英特爾將繼續(xù)與行業(yè)伙伴攜手，共同推動這一技術的普及和進步，迎接更加智能化的未來。