科普 | 英偉達"最強"機器人大腦平臺與5G物聯網完成驗證測試,RedCap支持人形機器人高效連接

　　近日，英偉達正式發布專為物理AI及人形機器人設計的新一代計算平臺——NVIDIA Jetson Thor，黃仁勛稱之為“開啟物理AI與通用機器人時代的終極超級計算機”。目前，國內眾多知名的機器人廠商已經率先使用Jetson Thor，包括聯影醫療、萬集科技、優必選、銀河通用、宇樹科技、眾擎機器人和智元機器人等。關于Jetson Thor優越的性能和參數，媒體已進行全面報道和剖析，而筆者注意到一則關于Jetson Thor生態的新聞，海外蜂窩物聯網廠商Telit Cinterion的5G模組產品完成了與Jetson Thor平臺的驗證測試，包括RedCap模組的驗證。高可靠、高性能的連接是人形機器人的一個必備條件，蜂窩物聯網技術正在成為人形機器人連接層面一個具備競爭力的選項，也為具身智能在各行業落地提供有力支持。

英偉達Jetson Thor平臺生態中的蜂窩物聯網連接

　　本次英偉達發布的Jetson Thor，除了本身性能外，也公布了一些生態系統信息，其生態系統產品包括AI和系統軟件及開發服務，以及服務器、邊緣設備、工業 PC、載板、傳感器等。其中，連接合作伙伴也是生態伙伴的重要組成部分。

　　在英偉達官網公布的Jetson Thor生態合作伙伴中，連接技術合作伙伴主要是四家廠商，分別為英飛凌、Silex Technology、Telit Cinterion和U-blox。其中，英飛凌、Silex Technology兩家主要提供WiFi解決方案，Telit Cinterion和U-blox主要提供4G/5G解決方案。

　　在Telit Cinterion的新聞稿中，特意提出了完成與Jetson Thor驗證測試的5G產品組合中，包括FE920C04型號產品，這一產品是該公司推出的一款5G RedCap蜂窩物聯網模組，與Jetson Thor平臺配合，滿足人形機器人連接的需求。Telit Cinterion提出此次集成將擴展該公司對英偉達Jetson生態系統的支持，為下一代自主機器和移動人工智能系統提供高性能連接。在應用場景上，英偉達官網提出主要應用于物聯網、交通和醫療等領域機器人。

　　眾所周知，作為“機器人新大腦”，Jetson Thor計算平臺集成了CPU、GPU、內存、連接與電源管理模塊，算力性能方面，其單顆AI算力達到1035TFLOPS，在性能大幅提升的情況下，Jetson Thor整體功耗為40至130瓦特，能效比（AI算力/功耗）是此前Orin的3.5倍。在這一高性能大腦加持下，端側AI將迎來快速發展。雖然機器人擁有強大的大腦，但仍然需要與云端交互，以及機器人之間的交互，這方面高度依賴無線通信技術方案，此時WiFi、藍牙、蜂窩網絡等成熟方案就成為必備條件，這也是英偉達在發布Jetson Thor計算平臺同時也推進無線通信驗證的原因。

蜂窩物聯網在具身智能發展中作用突出

　　人工智能的爆發的同時，也帶來了通信需求的激增，兩者相輔相成。高清與3D音視頻、XR眼鏡、智能網聯汽車和智能體應用將對我們的生活方方面面帶來新的影響，這些應用的正常實踐，對無線通信網絡形成全新需求；同時，高性能、高可靠和安全可信的無線通信同時也將全面加快產業和生產生活智能化的步伐。不論是不斷演進的無線局域網，還是正在商業化的5G-A以及未來將推出的6G網絡，都將和AI發展實現全面深入融合。

　　以人形機器人發展為例，該領域的通信技術分為機器人內部通信與外部通信兩方面，機內通信通常采用CAN（Controller Area Network）總線、FlexRay總線、以太網等技術，將機器人大腦與各個部件緊密連接，來確保機器人內部的協調與高效；而機外通信則通過無線通信技術，包括WiFi、蜂窩網絡以及云端交互等技術來實現機器人與外部世界的交互，包括機器人群體協作、執行任務并進行反饋等。

　　目前，具身智能作為人工智能領域一個發展熱點，其應用領域不僅限于人形機器人，而是能夠支撐起工業、物流、交通、醫療等國民經濟各行業的智能化應用，很多場景面臨著復雜的無線環境，要求智能物聯網（AIoT）能夠連接更多對象，提供更豐富應用，各類成熟和和前沿的連接技術方案在具身智能發展中均能找到一席之地。

　　蜂窩物聯網已形成多個層級的連接方案，尤其是在5G開始對于各類連接技術包容性兼容，在廣域連接層面可以為具身智能落地提供支撐。蜂窩物聯網在具身智能云-邊-端協同發揮重要作用，主要包括：

　　一是服務端側與云側數據交互。具身智能終端側的模型算法迭代需要獲得多模態數據支持，包括訓練的文本、圖像、音視頻以及各類傳感器數據，與云端之間數據上傳和下載需要可靠外部通信通道。具身智能物理實體處于大范圍移動以及各類復雜環境中時，蜂窩物聯網通道就是必備條件。

　　二是為具身智能載體空中下載（OTA）升級提供穩定通道。智能網聯汽車通過OTA升級是一種常用的方式，可以快速修復系統缺陷，實現固件迭代。具身智能其他場景在商業化落地的過程中，其軟件算法需要持續更新迭代，可通過蜂窩網絡實現OTA升級。
　　三是服務具身智能系統的遠程監測控制。考慮到具身智能物理實體的工作狀態、硬件指標方面的安全、效率的因素，蜂窩物聯網通信網絡可以賦能對實體的位置監控、運行故障、維護、任務監督等行為進行遠程管理，提升具身智能系統使用效率。

　　四是支持不同智能體之間信息交互和協同。隨著具身智能應用場景的多元化，其任務通常涉及多個智能體，而不同智能體之間需要進行高效的信息融合與協同運行以共同完成任務，這一過程中高可靠通信網絡就顯得尤為重要。

　　蜂窩物聯網已形成廣泛的技術體系，能夠支持各種類型設備接入，尤其是從5G開始推動多種類型技術的包容性發展，包括無源物聯網、NB-IoT支持海量低功耗、低成本設備，RedCap支持中速率和具備一定性能需求的設備通信需求，以及高速率、低時延、高可靠的通信保障。同時，隨著3GPP R17版本中5G NTN標準的凍結，依托地軌衛星提供通信連接的服務也逐漸成熟。隨著5G-A商用，以及6G研究的推進，依托沉浸式通信、超大規模連接、極高可靠低時延、AI與通信融合、同感一體化、泛在連接等特性，能夠提供更廣范圍的支撐。

　　具身智能應用范圍廣泛，不同具身智能系統對于外部通信的帶寬、時延、移動性、與各類外部設備連接規模以及可靠性等要求，各類蜂窩物聯網技術可以按需提供支持。本次英偉達Jetson Thor平臺和5G物聯網尤其是RedCap模組完成驗證測試，可以看出RedCap在支持人形機器人機外通信的很多場景中，能夠滿足各類通信的需求。在各行業更多場景中，由于作業環境和任務的需要，無源物聯網、NB-IoT或eMBB、uRLLC等不同的技術可以滿足具身智能系統具體的需求。

　　雖然無線網絡并非具身智能大腦的核心模塊，但具身智能系統的有效運行，無線網絡是一個必備條件。英偉達Jetson Thor平臺和5G物聯網模組測試驗證，反映了人形機器人這一重要領域和蜂窩物聯網技術融合的可行性。隨著具身智能在各領域的深入應用，蜂窩物聯網也將成為具身智能生態體系的重要組成部分。