机器人AI时代，教育需要新范式甲子引力

　　云端机器人是人类的第三台计算机，计算机最重要的就是操作系统，操作系统最重要的就是生态，而生态最重要的，就是教育。
　　作者 | 木南
　　编辑 | 栗子
　　在中美博弈越发焦灼的当下，中国信息产业长期存在的＂缺芯少魂＂的问题越发凸显，＂芯＂的含义不必多言，＂魂＂所指向的，正是操作系统。
　　上世纪60年代中期，自Unix在贝尔实验室出世以来，计算机操作系统已经大体走过了Windows/MacOS、安卓/iOS两大时代。一个有趣的现象是，在这些操作系统诞生之初，最先走进的都是同一个行业——教育。如今，智能机器人操作系统也不例外。
　　谈起机器人操作系统，绕不开达闼机器人这家公司。
　　2012年，黄晓庆提出＂云端智能机器人＂架构，并于2015年创办达闼。今年7月，国家科技部正式批复支持达闼建设＂云端机器人国家新一代人工智能开放创新平台＂，标志着达闼成为国内第一家围绕人工智能和云端机器人建设新一代人工智能开放创新平台的＂国家队＂企业。
　　今年年初，甲子光年创始人&CEO张一甲曾与黄晓庆进行了一次深度对谈，完整剖析了＂云端机器人＂的宏大愿景。她在文中写道： 达闼创办于6年前，故事起于黄晓庆的一个基本假设：在2025年，每个家庭都将有一个保姆机器人，它们是双足人形的云端机器人，时时刻刻由云端大脑运营；而达闼要扮演的是机器人运营商，把机器人租给大家用。
　　这个看似直白的目标，在以终为始的倒推中，展开为一张越拼越复杂的拼图：
　　要成为机器人运营商，要先实现云端机器人；要实现云端机器人，需要做云网端架构，即智慧的云端大脑、安全高速的网络、双足人形的机器人本体；而要完整实现这个架构，还需要做控制器、操作系统、机器人关节、数字孪生……
　　这副拼图中，达闼自研的云端大脑操作系统海睿OS（HARIX OS） 正是核心所在，由此延伸出了一条实现云端机器人架构的清晰路径。
　　有趣的是，黄晓庆在1982年留学美国，加入贝尔实验室工作，是最早接触Unix操作系统的中国程序员，之后他担任中国移动研究院院长，主导了第一个基于Android安卓操作系统的智能手机，今天他所领导的达闼团队正在智能机器人的操作系统上披荆斩棘，奋力前行。黄晓庆敏锐地指出，人类的第一台计算机是PC，第二台计算机是智能手机，第三台计算机将是智能机器人。＂既然云端机器人是人类的第三台计算机，最重要的就是操作系统，操作系统最重要的就是生态，生态最重要的就是教育。＂
　　那么，良好的生态如何搭建？历史已经证明，教育先行是搭建操作系统生态的最有效路径。
　　本文，我们对话达闼机器人创始人&CEO黄晓庆和达闼机器人副总裁王斌，试图厘清以下问题：
　　· 达闼布局教育行业的方法论是什么？
　　· 这套方法论背后的底层逻辑与核心价值是什么？
　　1.用游戏的方式开发机器人应用
　　甲子光年：达闼为什么聚焦教育场景？
　　黄晓庆：Unix、ApplePC（的操作系统） 以及IBM PC使用的DOS最先进入的都是学校。
　　Linux、MacOS、HMM、iOS、安卓，甚至Windows的内核都是从Unix继承来的，Unix的生态是最伟大、最厉害的。海睿OS作为达闼发明的第一个云端机器人操作系统，我们肯定要把海睿推广到教育领域。我提出云端机器人是人类的第三台计算机，既然是第三台计算机，最重要的就是操作系统，操作系统最重要的就是生态，生态最重要的就是教育。
　　一个操作系统就相当于一个生态、一种思维方式，是一种用来诠释世界的方法论。教育行业最能够接受新东西，能够培养人才。学生学了这个操作系统以后就会去用，去创业，最终就会发扬光大，全世界都用了它。如果没有教育领域使用，操作系统一定不会成功。
　　中国已经有越来越多的高等院校设立人工智能、机器人、元宇宙、动漫、游戏等专业。这些专业都急需一个标准平台，海睿OS是一个机器人的元宇宙操作系统，可以服务这些场景。从这个角度来说，我们走在了时代前列。
　　甲子光年：达闼目前在教育行业都有哪些大动作？
　　王斌：我们连续两年举办了中国大学生智能服务机器人挑战赛和全国人工智能应用技术技能大赛，并和很多高校共同建设了人工智能和机器人的实训实验室。现在大概有100多所学校使用我们的操作系统，用户可以注册成为开发者，进入我们的云端体系，在一个数字孪生的元宇宙场景下，进行人工智能和机器人的教学和科研。
　　甲子光年：现在学生们都有哪些比较有代表性的创新成果？
　　王斌：这是一个虚拟的云端咖啡厅场景，机器人在其中完成的所有动作都是学生自己开发的。
　　学生在数字孪生的虚拟世界中，对机器人的数字孪生智能体进行编程，然后可以将这些效果直接在现实世界的机器人本体上同步呈现。
　　最近还有学生实现了让机器人打台球，这是我们和同济大学机械学院的合作项目。
　　甲子光年：实现这些效果的核心技术支撑是什么？
　　黄晓庆：首先，我们基于数字孪生技术打造了机器人元宇宙，并由此延伸出一个全新的概念——＂数字想象力＂，大意就是让机器人在做任何事情之前已经在大脑里想过了。
　　如果我们去深层次解读人类的思维智能，就会发现人类大脑包含一个物理世界和一个想象世界。我们从出生开始看到和听到的所有东西都会在头脑中留下印记，成为大脑中储存的信息，慢慢在大脑中形成一个元宇宙。但人和人的想法是很难相互交流的，而我们用元宇宙的技术，给机器人造个云端大脑，机器人的想象世界就能够相互打通。
　　我们现在已经做到了机器人和物品的实时交互，实时映射。未来我们的机器人更多会和人交互，比如在物理空间中碰到一个客人，它可以直接用摄像头扫描客人形象，并实时同步到数字孪生的机器人元宇宙中。
　　现在技术上已经完全可以做到这种实时映射，只不过在未来的应用中，我们的机器人需要在更多的场景中，把遇到的人都实时映射在元宇宙中。这种用数字孪生来编程机器人的应用，并同步运营实体机器人的方法是我们公司的独创。
　　此外，我们有一套RDK机器人开发套件，这是一个集成化的开发环境，里面有各种工具，这些工具能够让学生自己DIY机器人模型；也有各种各样的编程软件，而且我们是图形化编程，机器人的动作编排都采用模块化的图形拖拽来完成，这是一种游戏化的开发方法。
　　举个例子，＂给我拿一杯水＂这句话里包括很多决策，学生们就可以把算法放到我们平台里，指挥机器人进行识别、运动规划，到最终决策、执行；我们还有很多示教工具，能够让机器人通过视觉捕捉人的动作，并去模仿学习；我们的虚拟环境中也可以提供算力，让机器人完成任务，不停训练，不断进行算法调优。
　　这是一次革命——传统的机器人系统是嵌入式系统，但我们把实体机器人映射到元宇宙里，所有控制机器人的方法论都变成控制数字智能体，这能够解放人类所有的想象力。
　　现在已经有很多学校在和我们合作这种开发机器人应用的方法，他们可以把机器人的运动控制和AI的各种算法都放进去，围绕具身智能开发机器人，这就是现代教育所需要的平台。
　　甲子光年：这套系统对相应的硬件配套设施会有什么样的要求？
　　王斌：我们会给学校提供机器人所有的核心组件，学生可以自己DIY组装云端机器人。
　　其中包括了我们自主设计的智能柔性关节（SCA） ，每个关节都具有通讯能力，上云后能够实时同步控制，相当于一个执行器。另外还有摄像头（感知器） 、各种形状的连杆以及一个通用的AGV底盘，我们也会提供一些双臂机器人的半成品，学校可以低成本购买很多套，放在我们的通用底盘上。
　　同时，我们会提供机器人的控制模块，一种是机器人本体层面的算力控制模块，一个是连接云端大脑的，任何一个机器人通过我们的机器人控制单元（RCU） 都能连接到云端大脑，成为云端机器人。
　　总的来看，我们能够给学校提供从软到硬、从虚到实、从单模态到多模态、从专用机器人到通用机器人这样一个人工智能和机器人的教学科研平台。
　　另外，我们这套系统不只针对服务机器人，也同样适用于工业机器人和其他特殊场景下的机器人，很多学校开设的人工智能和机器人专业都会针对工业机器人，我们在上海落成了自己的机器人厂房，搭建了机器人的工业元宇宙。
　　甲子光年：你们如何设置具体的教学内容？
　　王斌：我们设置了比较完整的配套课程，我们的技术人员会和高校老师联合授课，也安排了很多线上公开课，高校的老师和参赛学生都可以来听。另外，我们也录了很多很好的课程视频，他们可以在我们的开发者门户上调用各种文档和资源进行开发。学生们只需要一个简单的注册，就可以享受到我们平台的全套服务。
　　甲子光年：在推进过程中，遇到过最困难的事是什么？
　　黄晓庆：最困难的是很多人不理解云端机器人是怎么回事，以前机器人都是单机的，可能只有一种功能，以运动控制为主，所以很多时候我们需要进行一定的市场教育。
　　市场教育有很多方法：效果最直观的是，有些学校看到兄弟院校用了我们的平台觉得很好，他们就也来用了；我们也会定期设置一些讲座和展销活动。目前还需要进一步扩大市场教育的力度。我们计划在2023年3月举办我们的第二届全球开发者（GDC） 大会，届时会邀请很多高校、科研机构，他们会和我们一起宣传海睿操作系统在教育科研当中的应用。
　　甲子光年：你们和各高校的合作模式主要有哪些？
　　王斌：我们会向学校免费开放RDK系统开发环境，学校为了上我们的系统需要建实验室，需要一些硬件，比如要买计算机，也需要一些我们的机器人本体来做测试等等。当然，他们也可以什么都不要，直接用软件来开发。我们的商业模式很灵活。这套系统是一个通用平台，我们向学校开放的同时内部也在使用。
　　同时，我们在全国各大区域都设有销售网络。不同学校有不同的教育需求，985、211的学校更热衷于领先算法的导入和机器人的研制，一些职业学校会更注重机器人本身的装调维修。所以除了软件系统外，我们也会为大量的学校提供硬件设备。
　　2.要把机器人当作计算机来造
　　甲子光年：听起来你们是跳出原有的思维体系，打造了一套全新的人工智能和机器人交叉的教育方法论，这套方法论的底层逻辑是什么？
　　王斌：一个新的趋势是，人工智能技术正在从互联网AI转向机器人AI。互联网AI更多是识别，包括视觉识别和语音识别等，但人形机器人有眼睛、鼻子、嘴巴，它需要与环境中的物体和人交互，而不只是一个固定摄像头或智能音箱，所以需要增加更多AI能力。 现在很多院校设置的人工智能课程都是互联网AI，所以我们的系统符合了人工智能和机器人教育未来发展的需要。凡是用过我们这套系统的老师都很欣赏、很认可，学生的学习热情也很高，在比赛期间很多学生晚上12点多还在忙活，想要取得好成绩。
　　黄晓庆：我认为这是一次对生产力的解放。有了我们的平台，任何一个机器人创业者都变得很简单了，就像写安卓游戏、iOS应用一样，不需要博士、硕士，二三年级的大学生就能干。原来要花几十万才能搞一个机器人，在我们的平台注册一个账号就能干。
　　甲子光年：你们的系统里包含了AI、机器人、元宇宙等大量前沿技术，每一项单拉出来可能都需要一家创业公司来干。你们如何分配资源和精力？
　　黄晓庆：我们的核心是操作系统公司，那些都是我们做的应用。
　　很多人认为机器人是造机器，所以干了几十年也干不出来。而我认为要把机器人当计算机来造，计算机的核心是操作系统，我们造好操作系统就能造好机器人。就像之前安卓造好了，智能手机就能造好；iOS造好了，iPhone就能造好一样，计算机是一个一脉相承的产业，同一个故事会在智能机器人时代重新上演。
　　Unix的出现告诉我们，计算机是个软件，不是硬件。Unix的伟大之处在于，它首先提出了硬件的抽象，把所有的硬件抽象成了文件，而我们把所有的机器人都抽象成了元宇宙中的虚拟模型。
　　这个过程中，真正的瓶颈在于操作系统生态的打造。
　　在人类的第一台计算机（PC） 和第二台计算机（智能手机） 都是美国抢先，现在我们要抓紧谋划第三台计算机操作系统的生态建设。
　　甲子光年：中国在过去几十年都没有搭建起完全自主的操作系统生态，你们认为自己能够做成的信心来自于哪里？
　　黄晓庆：过去是别人已经建好了生态，我们再去建肯定不好弄，但现在我们创立了一个前所未有的、全新的生态，这是一件开天劈地的事，现在要做的是想办法扩大战果。
　　中国有很好的历史机遇：首先，我们的经济水平全球排名第二，实体经济规模比美国还大；第二，我们有强大的制造能力来推广我们想做的事；第三，我们有强大的市场需求，中国是一个逐步迈向老龄化社会的国家，我们的劳动力成本在不断升高，需要机器人来帮人类干活。所以我们必须得干，而且一定得成功。
　　甲子光年：＂云端机器人是人类第三台计算机＂的论断似乎还没有在业内形成共识，那些不认可你的人都在顾虑什么？
　　黄晓庆：不认可的人更多是不了解，真正理解的人基本都会支持我们。
　　历史上，把一个操作系统做成功的公司都是万亿美元级别的，比如微软、苹果、谷歌。Unix是第一代操作系统，安卓是第二代，我们的海睿将成为第三代。
　　甲子光年：你曾提到，未来云端机器人可能形成一个由运营商、应用开发商、人工智能提供商和机器人本体的制造商来形成的云端机器人生态。目前来看，达闼似乎同时承担了运营商、人工智能提供商和机器人本体制造商三个角色，这是否违背了运营商的定位？
　　黄晓庆：我们的核心定位是运营商，但我们现在需要在操作系统下提供一个端到端、可跑通的平台，这样产业链上的应用开发商、人工智能提供商和机器人本体制造商都能够进来，否则别人不相信我们，也无法跑通这个平台。就像谷歌一样，谷歌本身的定位是互联网运营商，但推动业务需要有足够多的创新，所以谷歌还在做机器人、做芯片。
　　甲子光年：你认为一个理想的操作系统生态长什么样？
　　黄晓庆：肯定是开发者、参与者越多越好。我认为安卓就是一个我们特别希望形成的生态，它对开发者、参与者非常开放，制造商、运营商都能积极参与。我们未来肯定不会封闭，而是要形成一个软硬件都非常开放的生态。