近日，，，，，，，刘少山博士在Communications of the ACM上颁发The Role of Autonomous Machine Computing in Shaping the Autonomy Economy一文，，，，，，，介绍了机械人推算对人类社会向自主经济转型的催化作用。。。。。。。。文中提到，，，，，，，自主经济的主题在于机械人推算。。。。。。。。自主机械的出现预示着数字经济模式的演变，，，，，，，半导体技术的进取将提升机械人推算系统的能力。。。。。。。。通过开发先进推算系统和结合半导体技术，，，，，，，机械人推算生态系统的经济潜力将得到充分开释，，，，，，，推动自主经济和智能机械人利用的发展。。。。。。。。

今日，，，，，，，我们颁布此文的中文版，，，，，，，欢迎阅读互换。。。。。。。。

作者简介：刘少山，，，，，，，z6首页具身智能中心主任，，，，，，，世界青年科学院院士，，，，，，，国际电气和电子工程师学会（IEEE）国际设备和系统路线图-机械人推算方向主席，，，，，，， IEEE创业协会亚洲区主席，，，，，，，国际推算机学会（ACM）技术政策委员会成员。。。。。。。。他的钻研方向蕴含机械人推算、无人驾驶、科技政策等。。。。。。。。

机械人推算在人类社会向自主经济转型中的关键作用

自主经济标志取社会转型的新阶段，，，，，，，重要由各式机械人（好比自动驾驶汽车、配送机械人和无人机）与商品及服务的融合驱动。。。。。。。。这场经济刷新的主题在于机械人推算，，，，，，，即为这些多样化机械人提供支持的关键推算技术。。。。。。。。

自主机械的出现预示着数字经济模式的演变。。。。。。。。这些机械最起头只用于单一的机械人技术和工业利用，，，，，，，此刻却已经深刻z6首页日常生涯，，，，，，，宣告着自主经济时期的到来。。。。。。。。举个例子，，，，，，，在中国，，，，，，，住酒店时，，，，，，，很可能是送餐机械人将所需物品送至你房间。。。。。。。。而在订购食品和生涯用品投递上，，，，，，，某些城市已经能见到机械人将餐食或商品直接送至你家门口。。。。。。。。在家庭环境中，，，，，，，机械人吸尘器更是成了家庭常备电器。。。。。。。。

在从前几十年中，，，，，，，数字经济极大推进了经济增长。。。。。。。。以2005年至2010年为例，，，，，，，互联网经济对成熟经济体GDP增长的贡献达到21%，，，，，，，并在2019年为美国经济贡献了2.1万亿美元。。。。。。。。相较于数字经济，，，，，，，自主经济预计将带来更深远的影响。。。。。。。。例如，，，，，，，自动驾驶技术的遍及预计将沉塑价值1.9万亿美元的美国运输行业，，，，，，，显示出机械人推算将在各行各业引发革命性的变动。。。。。。。。

?  汗青启迪 - 良性循环

图 1：推算技术及其生态系统的良性循环

机械人推算成为自主经济转型的关键，，，，，，，继幼我推算与移动推算之后，，，，，，，它成为了机械人时期不成或缺的技术主题。。。。。。。。；；；；；；；等送扑阒С肿糯又悄芷怠⒆灾魑奕嘶⑴渌突等恕⒓矣梅务机械人到农业、工业机械人等多种状态的机械人，，，，，，，甚至蕴含我们还未能设想到的机械人类型。。。。。。。。它蕴含了传感技术、推算技术、通讯技术、自主节造算法、靠得住性和安全性等多个技术领域，，，，，，，至今仍在持续发展与演化中。。。。。。。。

汗青上的先例明确展示了机械人推算对自主经济发展的沉要性。。。。。。。。例如，，，，，，，幼我推算和移动推算领域的市场规模及其对应的半导体市场之间的有关性，，，，，，，展示了移动处置器市场351亿美元的价值与移动推算生态系统8000亿美元市场规模之间、幼我推算处置器550亿美元的市场价值与其生态系统9000亿美元价值之间的显著差距。。。。。。。。这批注，，，，，，，随着推算时期的演进，，，，，，，半导体行业在造就出其市场规模15到25倍的生态系统方面表演着至关沉要的角色。。。。。。。。

这些洞察力揭示了半导体行业作为现代经济基石的事实。。。。。。。。随着机械人推算等新兴领域的发展，，，，，，，半导体行业推动了技术创新和关键技术的发展，，，，，，，这些技术进取又反过来推进了新兴领域的成长，，，，，，，形成了一个相互加强的发展循环。。。。。。。。这一良性循环突显了半导体行业在推动将来经济关键行业增长中的主题作用，，，，，，，尤其是在新兴的自主经济中。。。。。。。。

?  算力分配决定生态规模

图 2：移动推算生态系统的发展

如图2所示，，，，，，，在生态系统增长中，，，，，，，算力分配表演了决定性角色，，，，，，，出格是在移动推算行业的演变中尤为显著。。。。。。。。21世纪初期，，，，，，，以职能手机为主流的移动电话虽宽泛遍及，，，，，，，但职能受限，，，，，，，90%的推算力被用于执行编解码等基础通讯工作。。。。。。。。利用法式可用的推算力不及10%，，，，，，，这极大限度了利用多样性，，，，，，，使得移动推算生态系统的市场规模仅约100亿美元。。。。。。。。

智能手机的鼓起扭转了这一格局，，，，，，，引发了对更高推算能力的需要，，，，，，，以支持越来越多的移动利用。。。。。。。。这种需要催生了从单一的单芯片系统到复杂的片上系统（SoC）的进化，，，，，，，这些系统集成了多主题CPU、移动GPU、移动DSP以及先进的电源治理系统。。。。。。。。技术的这一飞跃使得高达90%的推算能力可能支持YouTube、WhatsApp、Uber蹬爪用，，，，，，，将移动推算生态系统的市场规模扩张至现今的8000亿美元。。。。。。。。这一发展轨迹凸显了半导体技术进取的革命性影响。。。。。。。。通过支持更多样化的利用，，，，，，，这些技术不仅加强了现有市。。。。。。。。，，，，，，还启发了新的生态系统，，，，，，，使得市场规模达到了半导体行业价值的多倍。。。。。。。。

?  机械人推算的技术挑战

目前机械人推算的重要挑战在于构建一个壮大的生态系统，，，，，，，而面对的一个关键问题是分配给机械人推算利用的推算能力过于有限。。。。。。。。据图3展示，，，，，，，现行的机械人推算系统设计重要优吓宗基础机械人职能，，，，，，，推算资源的分配为：50%用于感知工作，，，，，，，20%用于定位，，，，，，，25%用于规划，，，，，，，留给利用法式开发和执行的推算能力仅有5%。。。。。。。。这种分配模式极大限度了机械人推算执行复杂智能工作的能力。。。。。。。。

要克服这个问题，，，，，，，必要扭转现有的范式，，，，，，，采取将关键推算职能直接嵌入硬件的机械人推算处置器架构。。。。。。。。这种做法能显著开释推算资源，，，，，，，为软件开发者提供更多空间来创造先进的机械人利用法式。。。。。。。。通过将感知、定位和规划等主题工作直接集成到硬件中，，，，，，，能够优化推算能力的分配，，，，，，，使得这些工作仅需占用极少的推算资源—别离为10%、5%和5%。。。。。。。。这样的沉新分配战术将使得高达80%的推算能力可供智能利用使用，，，，，，，极大地提升机械人推算系统的职能性。。。。。。。。

这一战术的执行不仅仅是技术层面的进取，，，，，，，更是在构思和开发各类机械人利用方面的一大飞跃。。。。。。。。通过提供一个高效的硬件平台，，，，，，，便于开发机械人推算利用法式，，，，，，，我们旨在引发软件开发人员的创造力。。。。。。。。这种做法预计将推进机械人推算利用法式市场的急剧增长。。。。。。。。z6首页最终指标是通过机械人推算架构的创新，，，，，，，将焦点从执行基础机械人工作转移到实现更高级的智能行为，，，，，，，从而拓宽机械人利用性的天堑。。。。。。。。

图 3：机械人推算面对的挑战

?  技术路线图

开释机械人推算生态系统的齐全经济潜力关键在于开发易于编程的先进推算系统，，，，，，，这蕴含几个重要的钻研方向。。。。。。。。首先是成立一个类似于移动推算领域ARM架构的机械人通用推算架构。。。。。。。。在从前五年的索求我们已经鉴别出三种有潜力的架构：数据流加快器架构（DAA）、因子图架构（FGA）和基于进建的架构（LBA），，，，，，，指标是将这些架构的利益整合进一个统一的框架中。。。。。。。。

其次，，，，，，，我们必要开发一个编程和运行时系统，，，，，，，这将使开发者可能高效地构建机械人推算利用法式，，，，，，，同时解决当前在系统抽象、实时约束和靠得住性保险方面存在的挑战。。。。。。。。这意味着创建一套既能支持高级职能又能满足严格机能要求的工具和框架。。。。。。。。

第三，，，，，，，半导体技术的进取，，，，，，，如单光子雪崩光电二极管（SPAD）、三维堆叠技术、砷化铟/镓砷化铟（InP/InGaAs）资料等，，，，，，，将进一步提升机械人推算系统的感知、推算和通讯能力。。。。。。。。这不仅推进了创新利用的发展，，，，，，，还有助于将这些新兴技术与机械人推算系统架构无缝集成，，，，，，，从而推动整个行业的进取。。。。。。。。

这些钻研方向不仅旨在提高技术机能和可用性，，，，，，，并且通过打造一个壮大、矫捷和高效的推算平台，，，，，，，来引发新利用的开发，，，，，，，最终实现机械人推算生态系统的经济潜力的全面开释。。。。。。。。这标志取我们不仅在技术层面上迈出了沉要一步，，，，，，，并且在推动自主经济和智能机械人利用的路路上获得了进展。。。。。。。。

图 4：机械人推算技术路线图