芯耀
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機(jī)器人在成為“人”的道路上又跨出了新一步嘗試。4月19日，北京亦莊的一場(chǎng)特殊競(jìng)技成為輿論關(guān)注的焦點(diǎn)，二十幾支人形機(jī)器人隊(duì)伍在馬拉松的賽場(chǎng)上展開競(jìng)技。這場(chǎng)戲劇化的演出引發(fā)了大家對(duì)人形機(jī)器人相關(guān)問題的進(jìn)一步思考。
近日，第三十三屆中國(guó)國(guó)際電子生產(chǎn)設(shè)備暨微電子工業(yè)展（NEPCON China）在上海舉辦，兆易創(chuàng)新攜多款產(chǎn)品亮相。在展會(huì)期間的人形機(jī)器人制造技術(shù)沙龍上，兆易創(chuàng)新MCU事業(yè)部產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)李懿發(fā)表了《從一場(chǎng)馬拉松來看當(dāng)前人形機(jī)器人的痛點(diǎn)及未來發(fā)展》的演講。
兆易創(chuàng)新MCU事業(yè)部產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)李懿
一個(gè)機(jī)器人有20個(gè)左右的自由度和關(guān)節(jié)，每個(gè)關(guān)節(jié)都有其特定的負(fù)載要求。在完成一個(gè)動(dòng)作時(shí)，各關(guān)節(jié)之間需要精準(zhǔn)協(xié)調(diào)，如果協(xié)調(diào)不當(dāng)，例如手關(guān)節(jié)快，而腿關(guān)節(jié)慢，就容易導(dǎo)致摔跤。對(duì)此，李懿重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)點(diǎn)：一是每個(gè)關(guān)節(jié)單獨(dú)硬件設(shè)計(jì)要過硬，二是每個(gè)關(guān)節(jié)之間需要形成一個(gè)閉環(huán)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)高效通信，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常采用EtherCAT?標(biāo)準(zhǔn)。他提到：“兆易創(chuàng)新GD32G553系列高性能MCU，采用Arm? Cortex?-M33內(nèi)核,主頻高達(dá)216MHz,比較適合控制一些大的關(guān)節(jié)。對(duì)于需要更加精密運(yùn)動(dòng)控制的精細(xì)關(guān)節(jié)，其對(duì)算法實(shí)時(shí)性要求更高，采用Arm? Cortex?-M7內(nèi)核、主頻600MHz的GD32H7系列MCU會(huì)更加合適。有的客戶一個(gè)機(jī)器人整體算下來會(huì)用到20多個(gè)M7內(nèi)核的MCU，再加上10多個(gè)M33內(nèi)核的MCU去做不同的關(guān)節(jié)任務(wù)，這些關(guān)節(jié)之間通過內(nèi)置的總線進(jìn)行通信，以保障每個(gè)關(guān)節(jié)之間的運(yùn)動(dòng)同步和數(shù)據(jù)同步。該系統(tǒng)的抖動(dòng)可控制在納秒級(jí)，同步周期約125微秒，甚至更短?！?/p>
GD32 MCU產(chǎn)品布局
盡管當(dāng)前機(jī)器人的速度只有10公里/h，但李懿認(rèn)為5-10年后其速度將超越普通運(yùn)動(dòng)員甚至頂尖選手。而這種性能的提升伴隨著重大安全隱患——頻繁故障可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果，這與自動(dòng)駕駛汽車面臨的安全挑戰(zhàn)高度相似。對(duì)此，他呼吁：“機(jī)器人設(shè)計(jì)必須像智能駕駛汽車一樣，對(duì)整個(gè)產(chǎn)品功能安全有全局性的考量。既要系統(tǒng)性地規(guī)劃整體電子電器架構(gòu)，又要對(duì)每個(gè)零部件有一定的功能安全要求。只有構(gòu)建這樣的全鏈條安全保障，才能最終實(shí)現(xiàn)安全可靠的商業(yè)化應(yīng)用?！?/p>
功能安全交付包
除了功能安全以外，李懿還強(qiáng)調(diào)了信息安全，這個(gè)容易讓人忽視的問題。每個(gè)機(jī)器人廠家都不希望自己的商業(yè)機(jī)密被友商破解，要解決這個(gè)問題，既需要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的健全，法律法規(guī)的完善，同時(shí)，也需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游軟硬件協(xié)同配合，以此杜絕安全隱患。值得一提的是，在功能安全及信息安全方面，兆易創(chuàng)新都針對(duì)性地制定了解決方案以保證客戶的芯片安全。
信息安全交付包
演講最后，李懿對(duì)兆易創(chuàng)新的MCU生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，羅列了該公司現(xiàn)有的生態(tài)工具。作為深耕機(jī)器人行業(yè)多年的企業(yè)，兆易創(chuàng)新?lián)碛?27家全球泛機(jī)器人客戶，能夠在各個(gè)環(huán)節(jié)給予開發(fā)者足夠的支持，幫助客戶完成設(shè)計(jì)，助力國(guó)產(chǎn)機(jī)器人行業(yè)創(chuàng)新！總之，兆易創(chuàng)新的芯片產(chǎn)品長(zhǎng)期深耕機(jī)器人領(lǐng)域，憑借深厚的技術(shù)積淀和成熟的解決方案，已成功賦能多家頭部具身智能企業(yè)。公司通過覆蓋MCU、傳感器、存儲(chǔ)等全棧產(chǎn)品矩陣，為人形機(jī)器人提供從感知、決策到執(zhí)行的全鏈條芯片級(jí)支持。
