少年與阿童木：一場(chǎng)軟件競(jìng)技賽背后的智能未來

1961年，手冢治蟲創(chuàng)辦了蟲制作株式會(huì)社，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始嘗試將此前的漫畫作品進(jìn)行動(dòng)畫化。1963年的元旦，他們的首部作品一經(jīng)播出就引發(fā)轟動(dòng)，這部動(dòng)畫的名字叫做——《鐵臂阿童木》。

一晃數(shù)十年，阿童木已經(jīng)成為了幾代人對(duì)AI、對(duì)機(jī)器人的啟蒙之作。記得我第一次看到人與機(jī)器如何共處的這一話題，就是在《阿童木》中，當(dāng)時(shí)可能還沒上小學(xué)。我們采訪過一些校園機(jī)器人開發(fā)者團(tuán)隊(duì)，學(xué)生說自己是被阿童木指引選擇這個(gè)方向，老師笑笑說我當(dāng)年也是。

現(xiàn)在回想起來，阿童木的魅力就在于，他真的在討論機(jī)器人與AI如何走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，如何為人類社會(huì)帶來價(jià)值，并以此為基礎(chǔ)討論了一系列具有現(xiàn)實(shí)意義的話題。

長(zhǎng)期以來，機(jī)器人都是校園開發(fā)者與校園科技領(lǐng)域的常駐嘉賓。但很多學(xué)生朋友都認(rèn)為，校園機(jī)器人總是缺乏一種像阿童木那樣的“真實(shí)感”。總是感覺自己開發(fā)的東西，更多是服務(wù)于競(jìng)賽和課題，難以在現(xiàn)實(shí)世界發(fā)光發(fā)熱，難以接觸到新銳前沿的科技體系。

最近，我們注意到一場(chǎng)比賽，正打算扎實(shí)破解這個(gè)難題。

4月23日，2023華為軟件精英挑戰(zhàn)賽—“普朗克計(jì)劃”剛剛落下帷幕。這已經(jīng)是華為軟件精英挑戰(zhàn)賽自2015開始舉辦的第九屆賽事。所謂“普朗克計(jì)劃”，是以德國(guó)物理學(xué)家馬克斯·普朗克命名，以期待尋找像普朗克一樣用技術(shù)推動(dòng)世界進(jìn)步的人。

而由華為云承辦的本屆挑戰(zhàn)賽，賽題源自倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的真實(shí)業(yè)務(wù)。但其特殊之處在于，本次賽題超越了以往軟件開發(fā)、機(jī)器人開發(fā)的賽題范疇，將產(chǎn)業(yè)中真實(shí)存在的難題與應(yīng)用場(chǎng)景帶到了高校賽事中。

（2023華為軟件精英挑戰(zhàn)賽冠亞軍選手的對(duì)抗大戰(zhàn)）

讓技術(shù)照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，讓高校開發(fā)者、云端的AI與軟件能力、真實(shí)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用交匯在一處。透過這場(chǎng)挑戰(zhàn)賽，我們能看到智能時(shí)代所需要的開發(fā)者賦能方式。

機(jī)器人，是科技從業(yè)者永遠(yuǎn)不會(huì)忘記的夢(mèng)境。

這個(gè)故事，從如何在倉(cāng)庫中喚醒阿童木說起。

倉(cāng)庫中的阿童木，成為產(chǎn)學(xué)之間的接駁點(diǎn)

《鐵壁阿童木》中，機(jī)器人們最開始做的工作就是搬運(yùn)。這件事非常容易理解，由于人的負(fù)重能力有限，因此在強(qiáng)度大、重復(fù)性高、環(huán)境惡劣的搬運(yùn)場(chǎng)景中，用機(jī)器人替代人類是尚佳選擇。

而在其中，物流倉(cāng)儲(chǔ)就是一個(gè)非常典型的場(chǎng)景。但傳統(tǒng)意義上校園機(jī)器人賽事中的賽題與作品，其實(shí)很難適應(yīng)真實(shí)的倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景。一般來說，這類比賽主要考驗(yàn)機(jī)器人進(jìn)行不同方向移動(dòng)，以及簡(jiǎn)單地抓取、放置等能力。然而在真實(shí)的倉(cāng)儲(chǔ)空間中，企業(yè)不可能只用一臺(tái)機(jī)器人。當(dāng)大量機(jī)器人開始協(xié)同工作時(shí)，如何調(diào)配機(jī)器人的工作方式與工作流線，就成為了極大的難題。另一方面，真實(shí)的倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景環(huán)境復(fù)雜，人、貨、環(huán)境障礙等因素眾多。機(jī)器人需要進(jìn)行有效識(shí)別與主動(dòng)判斷，才能精準(zhǔn)完成工作。

為了讓選手真正面對(duì)產(chǎn)業(yè)真實(shí)環(huán)境，讓賽事更加務(wù)實(shí)求真。2023華為軟件精英挑戰(zhàn)賽的賽題，完全抽象自華為云智能機(jī)器人的真實(shí)業(yè)務(wù)，以此來探索多廠家異構(gòu)機(jī)器人融合調(diào)度的技術(shù)難題。賽題需要選手通過代碼操控4個(gè)機(jī)器人完成物資遞送任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)收益最大化。并且賽題中真實(shí)模擬了機(jī)器人的操作結(jié)構(gòu)，通過物理引擎來模擬真實(shí)環(huán)境。也就是說，機(jī)器人在真實(shí)工作中需要面對(duì)的如慣性、摩擦、碰撞等問題，都將成為選手的考驗(yàn)。

與以往機(jī)器人、軟件類賽事相比，這樣的賽題更加復(fù)雜、真實(shí)，同時(shí)對(duì)選手考驗(yàn)的側(cè)重方向也發(fā)生了改變。華為云賽題組專家張?jiān)堈J(rèn)為，本次賽題最核心的地方，是引入了很多的工程問題，并且盡可能去還原真實(shí)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，而避免將比賽抽象成一個(gè)純算法問題。

在這場(chǎng)足夠有趣的比賽中，選手可能會(huì)面對(duì)非常多意想不到的情況。比如四臺(tái)機(jī)器人之間自己會(huì)碰撞，甚至反彈，比如選手必須考慮倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的各種障礙物，這也就讓地圖技術(shù)與能力成為選手必須掌握的因素。

而到了決賽，挑戰(zhàn)賽的難度又一次提升，加入了動(dòng)態(tài)障礙這個(gè)難關(guān)。事實(shí)上，在真實(shí)的倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景中，由于人、車、貨物的來回移動(dòng)，就是會(huì)出現(xiàn)很多需要?jiǎng)討B(tài)識(shí)別和避讓的障礙物。更加真實(shí)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，也進(jìn)一步考驗(yàn)著選手控制變量、應(yīng)對(duì)意外的能力。

經(jīng)過一輪輪精彩的比賽，成渝賽區(qū)來自電子科技大學(xué)的“_______”隊(duì)（“下劃線隊(duì)”）一舉奪魁，獨(dú)攬20萬元獎(jiǎng)金。不僅僅是冠軍團(tuán)隊(duì)，相信所有參賽團(tuán)隊(duì)都會(huì)感知到，這次比賽相比其他活動(dòng)，有兩個(gè)最大的不同，一是其非?？简?yàn)工程實(shí)踐能力，二是非常真實(shí)地挑戰(zhàn)了選手的算法設(shè)計(jì)能力。

而這兩者，恰恰也是機(jī)器人在云與智能的時(shí)代，完成產(chǎn)業(yè)落地中最關(guān)鍵的因素。在這次誠(chéng)意滿滿的賽題設(shè)計(jì)背后，有專家組用大半年的時(shí)間精心完成的設(shè)計(jì)工作，更有華為云面向云+機(jī)器人領(lǐng)域的真實(shí)探索。

云中的機(jī)器人，成為行業(yè)智能新風(fēng)向

透過2023華為軟件精英挑戰(zhàn)賽的賽題設(shè)計(jì)與賽事歷程，我們能看到遠(yuǎn)超過一次賽事的意義。這里的關(guān)鍵點(diǎn)在于，挑戰(zhàn)賽展示了這樣一個(gè)趨勢(shì)：云與智能時(shí)代，機(jī)器人正在迎來全新的發(fā)展，甚至成為行業(yè)智能化的新抓手。

傳統(tǒng)意義上，我們會(huì)認(rèn)為機(jī)器人是一個(gè)典型的硬件產(chǎn)業(yè)。但就像信息科技中有句話，叫做“一切問題最終都是軟件問題”，機(jī)器人也在這個(gè)時(shí)代中愈發(fā)展現(xiàn)出對(duì)云端算力、云端服務(wù)以及軟件開發(fā)能力的強(qiáng)烈需求。軟件驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人革新，既是大量行業(yè)急需的智能化能力，也是云計(jì)算產(chǎn)業(yè)新的業(yè)務(wù)機(jī)遇。

在未來，我們將看到成千上萬臺(tái)機(jī)器人投入到工業(yè)制造、倉(cāng)儲(chǔ)物流等場(chǎng)景，成為這些行業(yè)智能化的基礎(chǔ)設(shè)施。而在機(jī)器人達(dá)到一定規(guī)模后，如何規(guī)劃?rùn)C(jī)器人之間的協(xié)同秩序，如何從軟件層面提升機(jī)器人的認(rèn)知、理解、判斷能力，以及如何完成不同廠商、不同型號(hào)機(jī)器人的統(tǒng)一管理，就將成為全新的產(chǎn)業(yè)需求。

就像挑戰(zhàn)賽賽題所展示的那樣，機(jī)器人不是能夠移動(dòng)就可以。它還需要協(xié)同、需要自主推理，需要能夠真正融入到現(xiàn)實(shí)中的產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景中。

這時(shí)候，云服務(wù)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與場(chǎng)景的價(jià)值就突顯了出來。云計(jì)算可以突破機(jī)器人單體算力與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力的限制，通過邊云協(xié)同的方式，將海量算力、存儲(chǔ)、AI算法、微服務(wù)等資源集成到機(jī)器人上，從而讓機(jī)器人們擁有聯(lián)接到一起，實(shí)現(xiàn)資源互通的“云大腦”。這樣的模式，可以讓機(jī)器人能夠快節(jié)奏、高效率地持續(xù)升級(jí)，從而讓今天還無法完成的任務(wù)，明天就可以完成。這也正是挑戰(zhàn)賽選手們努力攻堅(jiān)的方向。

另一方面，由于傳統(tǒng)的機(jī)器人行業(yè)本身相對(duì)缺乏軟件能力。因此其軟件開發(fā)工具與軟件工具欄比較單一、零散，而在云端可以為機(jī)器人提供更加豐富的開發(fā)工具與軟件服務(wù)，將大數(shù)據(jù)處理能力、AI開發(fā)工具、軟件開發(fā)工具等能力帶到機(jī)器人當(dāng)中，讓機(jī)器人變成可以安裝各種APP的“智能手機(jī)”，從而更加符合靈活、易用的產(chǎn)業(yè)化特征。

由此可見，云與機(jī)器人的邂逅，既是大勢(shì)所趨，也是機(jī)遇所在。為此，華為云非常果斷地進(jìn)行了“云+機(jī)器人”方面的一系列前沿化探索。這次賽題，也正是華為云希望將現(xiàn)實(shí)中遇到的挑戰(zhàn)通過賽事呈現(xiàn)出來，與開發(fā)者們共同思考和應(yīng)對(duì)。

據(jù)了解，華為云技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)即將發(fā)布云機(jī)器人平臺(tái)，該平臺(tái)聚焦于探索云計(jì)算可以給當(dāng)前機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來的增量?jī)r(jià)值，包括極速開發(fā)、敏捷交付、以云助端、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、終身學(xué)習(xí)、高效運(yùn)維等。在機(jī)器人領(lǐng)域，華為云已經(jīng)在一系列關(guān)鍵問題上取得了長(zhǎng)足探索。

比如說機(jī)器人的運(yùn)行管理是行業(yè)面臨的重要問題之一，華為云機(jī)器人團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域開發(fā)了一系列微服務(wù)，可以幫助用戶將機(jī)器人更快、更好、更穩(wěn)定接入云端，把機(jī)器人自身狀態(tài)、環(huán)境感知等數(shù)據(jù)有效上傳，并完成應(yīng)用下發(fā)。在這一領(lǐng)域，華為云也推進(jìn)了相關(guān)開源項(xiàng)目，與各界共同探索遇到的挑戰(zhàn)。

而在上面我們提到的機(jī)器人導(dǎo)航問題中，華為云還探索了機(jī)器人與3D技術(shù)的結(jié)合。類似自動(dòng)駕駛行業(yè)，機(jī)器人的開發(fā)、測(cè)試也高度依賴仿真環(huán)境，華為云以云助端，在低成本高精建圖和數(shù)字孿生場(chǎng)景建模方面進(jìn)行了一系列探索，配合在云計(jì)算使能的仿真技術(shù)部分的積累，可以以云服務(wù)的形式，使能垂直領(lǐng)域場(chǎng)景生成、多模態(tài)感知數(shù)據(jù)生成、仿真-真實(shí)互遷移等關(guān)鍵特性在機(jī)器人領(lǐng)域的快速開發(fā)和使用。

在物流倉(cāng)儲(chǔ)等業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，華為云聯(lián)合公司制造部，探索多項(xiàng)多機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)。目前在制造部工廠，通過邊云協(xié)同可以高效解決路徑?jīng)_突問題，降低多機(jī)器人系統(tǒng)的總路徑長(zhǎng)度25%并降低任務(wù)的總執(zhí)行時(shí)間30%，進(jìn)而提升單位時(shí)間內(nèi)的運(yùn)輸效率，同時(shí)還能夠支撐機(jī)器人與人在同一環(huán)境下協(xié)同工作，持續(xù)提升生產(chǎn)效率，助力形成業(yè)務(wù)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

除此之外，華為云還聯(lián)合諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室，基于AI基礎(chǔ)研究，持續(xù)提升智能機(jī)器人的決策推理、語義感知等能力。

目前，華為云在機(jī)器人領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，已經(jīng)可以為機(jī)器人遞送、巡檢等場(chǎng)景減少約66%的TTM和成本，并有望復(fù)制到電力、港口、煤礦等軍團(tuán)業(yè)務(wù)當(dāng)中。

透過倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的賽題，我們看到的是率先看到機(jī)器人價(jià)值的華為云，看到的是行業(yè)智能化與機(jī)器人結(jié)合的暗潮洶涌。

先抵未來的華為云，成為少年之夢(mèng)的新舞臺(tái)

能夠率先看到和抵達(dá)云、AI、機(jī)器人三者交匯點(diǎn)的華為云，可以率先看到趨勢(shì)，看到技術(shù)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的必然性與挑戰(zhàn)。于是他們也更愿意將所見所感拿出來，變成學(xué)生與開發(fā)者平時(shí)不易找到的賽題、思考和技術(shù)參照系，通過挑戰(zhàn)賽等舞臺(tái)，為更多少年開發(fā)者架起橋梁。這一層意義的價(jià)值，或許又超越了云與機(jī)器人本身，指向智能時(shí)代一切發(fā)展動(dòng)力的來源——人才。

與開發(fā)者生態(tài)、校園生態(tài)、產(chǎn)學(xué)研協(xié)作深度結(jié)合，已經(jīng)成為了華為云的一大特色。秉承著一切皆服務(wù)戰(zhàn)略，華為云希望讓各行各業(yè)客戶可通過云服務(wù)、軟件技術(shù)獲得巨大價(jià)值，讓AI與行業(yè)深度結(jié)合，讓基礎(chǔ)軟件能力能夠共享、共贏。

這個(gè)目標(biāo)是無法由華為云自己來完成的，而是需要千千萬萬的開發(fā)者去探索和嘗試，需要一批又一批的人才走向智能化浪潮。

因此，華為云非常重視將自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)業(yè)真實(shí)需求、開發(fā)者生態(tài)，三者結(jié)合在一起，從而能夠大量培養(yǎng)更多真實(shí)了解新銳技術(shù)，也真實(shí)洞察產(chǎn)業(yè)需求的開發(fā)者與人才，成為廣義上的行業(yè)數(shù)字化使能器。

智能化就像其他變革一樣，核心在于人才。提前布局，將真實(shí)產(chǎn)業(yè)帶到挑戰(zhàn)賽。背后是華為云希望提前為同學(xué)們打開云與智能時(shí)代的機(jī)遇，打開那扇未來之門。

本屆挑戰(zhàn)賽自3月1日啟動(dòng)以來，吸引了來自645所高校、23078名參賽者、3887支團(tuán)隊(duì)報(bào)名參賽，其中電子信息、軟件、計(jì)算機(jī)三大專業(yè)領(lǐng)域占比超過半數(shù)，參賽高校遍布中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞等十余個(gè)國(guó)家。

能夠有效吸引到全球參賽選手的注意，其根源來自兩方面。

一方面，是華為本身長(zhǎng)期堅(jiān)持人才培養(yǎng)，建立產(chǎn)學(xué)合作的雄厚基礎(chǔ)。為了吸引全球優(yōu)秀人才，華為提出“讓天才成群而來”，持續(xù)吸引全球頂尖專家及優(yōu)秀人才。在2022年福布斯“全球最佳雇主”排行中，華為連續(xù)三年在中國(guó)企業(yè)中排名第一。

從2008年開始，華為發(fā)起“未來種子”項(xiàng)目，幫助行業(yè)和公共部門的專業(yè)人才提升技能，培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)力，激勵(lì)高校學(xué)生和舉辦各類競(jìng)賽，并在全球各地多個(gè)社區(qū)提供基本數(shù)字技能培訓(xùn)。2021年7月，華為對(duì)這些人才教育項(xiàng)目進(jìn)行了整合，正式發(fā)布“未來種子2.0”計(jì)劃。截至2022年底，“未來種子2.0”計(jì)劃已覆蓋150多個(gè)國(guó)家，受益人數(shù)超過243萬。

軟件精英挑戰(zhàn)賽，正是這一計(jì)劃的關(guān)鍵組成部分。自舉辦以來，這一賽事已經(jīng)吸引了來自全球1000多所高校、近20萬名大學(xué)生參與，其中超2000名軟件精英通過大賽加入華為。

另一方面，是華為云堅(jiān)持了重視生態(tài)建設(shè)、重視開發(fā)者賦能的戰(zhàn)略。通過技術(shù)、服務(wù)、生態(tài)等方面的持續(xù)投入，華為云開發(fā)者生態(tài)得到了極速增長(zhǎng)。2022年，華為云全球開發(fā)者數(shù)量從260萬增長(zhǎng)至超過400萬，合作伙伴數(shù)量超過41000家。

作為大賽的承辦方，華為云同步“加碼”800多門高質(zhì)量免費(fèi)課程、30多個(gè)體系化免費(fèi)學(xué)習(xí)路徑、90多個(gè)真實(shí)云場(chǎng)景的免費(fèi)沙箱實(shí)驗(yàn)等豐富的資源。對(duì)參賽選手來說，在沖刺決賽奪獎(jiǎng)的同時(shí)，還能一路參與學(xué)習(xí)提升自我，可以說是一場(chǎng)收獲滿滿的挑戰(zhàn)“普朗克計(jì)劃”實(shí)戰(zhàn)之旅。

這屆挑戰(zhàn)賽中的賽題設(shè)置與背后的產(chǎn)業(yè)思考，可以說是一個(gè)典型的代表。展示了先抵未來的華為，正在努力搭建一個(gè)又一個(gè)舞臺(tái)，讓更多開發(fā)者與同學(xué)來這里展現(xiàn)自己的才華。甚至華為云的技術(shù)、服務(wù)與生態(tài)，本身就在變成一個(gè)舞臺(tái)，變成開發(fā)者在云與智能時(shí)代持續(xù)閃耀的舞臺(tái)。

在今天，這些少年喚醒了倉(cāng)庫里的阿童木。明天，或許還是這些少年，會(huì)去喚醒一個(gè)智能時(shí)代。

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