我们造机器人,总爱照着人的样子来。于是很自然地以为,它们也像人一样,用"脑袋"思考——金属头壳里装着一颗大脑,干着和我们大脑差不多的事。

但真实情况可能完全不同。你站在半米外跟一台机器人说话,你的话也许先绕了地球半圈,机器人才准备好回应。它的"思考",未必发生在身体里。

打开网易新闻 查看精彩图片

贴身的脑子:边缘计算

设想一台机器人伸手去拿杯子,杯子突然滑了一下。它必须立刻反应,不能把信息发到数据中心、再等一个答案回来。

这就是边缘AI的用武之地:在信息产生的地方就近处理,要么在机器人身体里,要么在一台附近的电脑上。处理放在近处,机器人才能反应得快。

但即便在机器人身体内部,思考也可以是分散的。一台机器人能把任务拆给中央系统和更靠近运动部件的小型控制器。

可以这样理解:一台电脑决定手臂该往哪去,一个小控制器在手指碰到物体时调整握力。不同部件各管一摊,各自按需要的速度运转。

什么时候该让世界暂停,什么时候不该

就近处理能减少延迟,因为数据不必跑到服务器再跑回来。但光快还不够,机器人还得在正确的时刻做出反应。

杯子会滑、有人会闯进路径、机器人自己会晃。这些情况下,快速反应都是关键。

不同的决定,需要的规划也不同。一台端饮料的机器人,决定拿哪个杯子可以多花一点时间;而调整握力、防止杯子滑落,则需要极快的响应。它可能用不同的流程来处理这两类任务。

除了反应速度,一致性也很重要。工程师用"抖动"这个词来描述时序上的波动。一台机器人可能被设计成能承受某个长度的延迟,但不可预测的延迟要难对付得多。

如果大多数时候响应很快,偶尔却来得太晚,这仍然是个严重问题。机器人的系统必须围绕"哪些决定能等、哪些不能等"来设计。

更远,有时反而更快

你可能会想,最好的办法是把机器人所有计算都塞进它身体里。毕竟电脑越近,信息传输花的时间越少。

但这里有个问题:机器人自带的电脑,可能比数据中心的电脑弱得多。当机器人把任务发给远程电脑,信息要传过去,答案还要传回来,这需要时间。

可换个角度,一台强大的电脑也许能更快找到解法,所以即便算上传输,机器人拿到答案反而更早。

Dreamscale Labs 认为,随着AI模型进步,机器人会越来越依赖云端,而较小的机载系统负责关键任务。机器人在空间、电池和算力上都面临现实限制。

设计者必须决定:什么需要本地处理,什么可以送出去,以及如何在算力和拿到答案所需的时间之间做平衡。有时候,机器人思考最快的方式,是让一台更强的电脑来干活,哪怕那台电脑在很远的地方。

一个大脑,多台机器人

想象十台机器人一起拿杯子。你可能会想,那是十个独立身体,各有一颗大脑。但事情未必是这样运转的。

多台机器人可以共用同一个远程AI服务,共享算力资源,而不必每台都配一台自己的电脑。谷歌 DeepMind 的 RT-2 研究就是一个例子:机器人通过服务器访问AI模型,证明机器人的智能不必全部来自身体内部的电脑。

这不意味着这些机器人会自动共享记忆、互相学习,或者表现得像一个集体心智。至少目前还不会。

思考的代价

但算力是有代价的,对机器人来说,这个代价里还包括能量。机载电脑消耗的电,来自同一块驱动机器人其他电子元件和电机的电池。

更强的硬件还会增加重量,并产生需要处理的额外热量。在涉及 Stretch-3 机器人的实验中,微软报告称,把AI处理转移到远程电脑,在某些情况下让电池续航延长了一倍以上。

所以,机器人到底用什么思考?答案不是单一的。它可能用身体里的小控制器,用附近的边缘电脑,也可能用半个地球之外的数据中心。真正决定它怎么想的,不是它长得多像人,而是每个决定能等多久、算力放在哪里最划算。