編者按

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在長期主義的河流中，每一次技術進步和新品研發(fā)的突破都凝聚著持續(xù)的努力和勇氣，每一項創(chuàng)新成果都是智慧與汗水的結(jié)晶。拓斯達將推出「研發(fā)力量」特輯，作為智能制造領域中“自主研發(fā)”的探索者，我們將與各產(chǎn)品線技術負責人深入對話，共同探討技術革新如何與行業(yè)趨勢緊密結(jié)合，來切實滿足市場應用端的需求。

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今年，拓斯達控制平臺研發(fā)中心推出的新一代X5機器人控制平臺（以下簡稱：X5），是從底層硬件到上層軟件實現(xiàn)全鏈條國產(chǎn)化自主可控的核心產(chǎn)品。X5借助先進的技術和數(shù)據(jù)整合能力，可在具身智能大模型領域賦予智能體以“小腦與脊柱”的功能。

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新一代X5機器人控制器平臺（右一）

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01.問題與挑戰(zhàn)

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工業(yè)控制系統(tǒng)作為制造業(yè)中的核心設備與關鍵技術，其重要性日益凸顯，成為塑造制造業(yè)未來的關鍵力量?！?024年工業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢洞察：影響制造業(yè)未來的力量》趨勢報告顯示，隨著需求的不斷增長和技術的持續(xù)進步，2023年，中國工業(yè)控制系統(tǒng)市場規(guī)模約為1273.1億元。2024年，中國工業(yè)控制系統(tǒng)市場規(guī)模約為1456.3億元。預計到2025年，中國工業(yè)控制系統(tǒng)市場規(guī)模將達到1655.8億元，占全球市場規(guī)模的37%。

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圖片來源：素材網(wǎng)站

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但在實踐中，拓斯達總工程師張曉輝及其研發(fā)團隊指出：“標準碎片化、協(xié)議不開放、IT與OT系統(tǒng)難以融合等挑戰(zhàn)依然存在，這些因素導致現(xiàn)有的現(xiàn)場級操作系統(tǒng)因技術落后而無法滿足IT化、云化、5G等新興技術的發(fā)展需求，同時也難以適應新型工業(yè)化對實時性和控制規(guī)模的高標準要求。此外，行業(yè)的技術門檻過高也是一個不容忽視的問題，例如工業(yè)機器人技術的應用和推廣往往僅限于領域內(nèi)的技術人員，這嚴重限制了技術在更廣泛行業(yè)的應用。”

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市場迫切需要一種標準化、通用化、高度穩(wěn)定性和可靠性的控制方案，同時降低使用門檻，讓非行業(yè)技術人員也能輕松操作和維護。

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02.融合與交互

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拓斯達推出新一代X5機器人控制平臺在技術架構層面，采用目前高性能計算領域前沿的云邊端架構，通過優(yōu)化云側(cè)與邊側(cè)計算資源的協(xié)同，該架構將端側(cè)設備采集到的數(shù)據(jù)實時精準地上傳至云、邊側(cè)，為云側(cè)和邊側(cè)的精準快速決策提供了強有力的高質(zhì)量數(shù)據(jù)支撐，為企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)力和提升運營效率提供有力支持，同時，依托云邊側(cè)強大的計算能力，決策結(jié)果與智能控制數(shù)據(jù)可以通過云邊端架構快速的為端側(cè)數(shù)據(jù)賦能，進一步提高端側(cè)設備的智能程度。

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緊跟當前具身智能大模型的應用潮流，控制平臺研發(fā)團隊深刻認識到，具身智能正在與多模態(tài)技術深度融合。這預示著在具身智能大模型的訓練和推理過程中，不再局限于依賴單一或寥寥幾種數(shù)據(jù)類型，而是必須融合圖像、視頻、超聲波、激光雷達、紅外線等多種數(shù)據(jù)資源。因此，控制平臺不僅要能夠處理和整合碎片化的數(shù)據(jù)格式，還要能夠?qū)⑺鼈兏咝У厮腿氪笮湍Ｐ椭校瑢崿F(xiàn)訓練和推理。

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圖片來源：素材網(wǎng)站

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張曉輝指出：“采用混合部署技術能夠使得算法處理和數(shù)據(jù)的初步處理可以在通用操作系統(tǒng)內(nèi)部高效完成，同時不會影響機器人運行的穩(wěn)定性與實時性?！边@意味著，它能夠在單一控制器內(nèi)同時執(zhí)行機器人控制和數(shù)據(jù)收集處理兩項任務，包括對圖像等多媒體數(shù)據(jù)的壓縮與傳輸，這起到搭建具身智能大模型與機器人之間的橋梁作用，即“小腦與脊柱”的功能。如此一來，機器人或工業(yè)設備便能利用大模型進行實時推理，讓物理世界與虛擬世界無縫融合，尤其適用于對精度和實時性要求極高的穩(wěn)定控制場景。

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新一代X5機器人控制器平臺及應用

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傳統(tǒng)工業(yè)協(xié)議雖然以高實時性著稱，但在與IT的融合上存在局限。為突破這一瓶頸，解決傳統(tǒng)設備通信接口和系統(tǒng)數(shù)據(jù)兼容性問題，提升跨平臺數(shù)據(jù)傳輸、動態(tài)操作和配置的效率，X5提供例如Lua、python、C#等更加直觀易用的通信協(xié)議，開放超過400個功能接口，并支持自由協(xié)議、SDK等多種通信協(xié)議，進一步拓寬行業(yè)數(shù)據(jù)的兼容性，有效簡化數(shù)據(jù)通信流程，顯著提升效率。在當下的智能化浪潮中，可打通具身智能大模型與機器人之間的數(shù)據(jù)隔閡，實現(xiàn)大模型與控制器之間的順暢數(shù)據(jù)交互。

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03.驗證與應用

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基于拓斯達控制平臺研發(fā)中心在控制領域的長期積累，X5的應用通過自然語言向機器人提出任務需求，讓大模型自動生成執(zhí)行代碼，實現(xiàn)在分揀、碼垛、裝配、輔助創(chuàng)作等多個關鍵場景的落地應用驗證，可充分降低機器人使用者的技能門檻。

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拓斯達與華為（深圳）全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心簽約合作備忘錄，雙方將在底層控制和AI工業(yè)機器人、具身智能關鍵技術上進一步深入合作。

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此外，研發(fā)團隊正積極推進智能控制技術的跨領域、跨行業(yè)應用落地，致力于拓展智能控制技術的應用邊界。

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