人形机器人马拉松背后的思考，兆易创新如何赋能机器人产业
机器人在成为“人”的道路上又跨出了新一步尝试。4月19日，北京亦庄的一场特殊竞技成为舆论关注的焦点，二十几支人形机器人队伍在马拉松的赛场上展开竞技。这场戏剧化的演出引发了大家对人形机器人相关问题的进一步思考。
近日，第三十三届中国国际电子生产设备暨微电子工业展(NEPCON China)在上海举办，兆易创新携多款产品亮相。在展会期间的人形机器人制造技术沙龙上，兆易创新MCU事业部产品市场总监李懿发表了《从一场马拉松来看当前人形机器人的痛点及未来发展》的演讲。
一个机器人有20个左右的自由度和关节，每个关节都有其特定的负载要求。在完成一个动作时，各关节之间需要精准协调，如果协调不当，例如手关节快，而腿关节慢，就容易导致摔跤。对此，李懿重点强调了两个点：一是每个关节单独硬件设计要过硬，二是每个关节之间需要形成一个闭环实时网络系统以实现高效通信，该网络系统通常采用EtherCAT®标准。他提到：“兆易创新GD32G553系列高性能MCU，采用Arm® Cortex®-M33内核，主频高达216MHz，比较适合控制一些大的关节。对于需要更加精密运动控制的精细关节，其对算法实时性要求更高，采用Arm® Cortex®-M7内核、主频600MHz的GD32H7系列MCU会更加合适。有的客户一个机器人整体算下来会用到20多个M7内核的MCU，再加上10多个M33内核的MCU去做不同的关节任务，这些关节之间通过内置的总线进行通信，以保障每个关节之间的运动同步和数据同步。该系统的抖动可控制在纳秒级，同步周期约125微秒，甚至更短。”
GD32 MCU 产品家族
▲ GD32 MCU产品布局
尽管当前机器人的速度只有10公里/h，但李懿认为5-10年后其速度将超越普通运动员甚至顶尖选手。而这种性能的提升伴随着重大安全隐患——频繁故障可能导致严重后果，这与自动驾驶汽车面临的安全挑战高度相似。对此，他呼吁：“机器人设计必须像智能驾驶汽车一样，对整个产品功能安全有全局性的考量。既要系统性地规划整体电子电器架构，又要对每个零部件有一定的功能安全要求。只有构建这样的全链条安全保障，才能最终实现安全可靠的商业化应用。”
IEC61508/ISO10218 功能安全交付包
▲ 功能安全交付包
除了功能安全以外，李懿还强调了信息安全，这个容易让人忽视的问题。每个机器人厂家都不希望自己的商业机密被友商破解，要解决这个问题，既需要行业标准的健全，法律法规的完善，同时，也需要产业链上下游软硬件协同配合，以此杜绝安全隐患。值得一提的是，在功能安全及信息安全方面，兆易创新都针对性地制定了解决方案以保证客户的芯片安全。
完善的信息安全交付包
▲ 信息安全交付包
演讲最后，李懿对兆易创新的MCU生态系统进行了简单介绍，罗列了该公司现有的生态工具。作为深耕机器人行业多年的企业，兆易创新拥有127家全球泛机器人客户，能够在各个环节给予开发者足够的支持，帮助客户完成设计，助力国产机器人行业创新!总之，兆易创新的芯片产品长期深耕机器人领域，凭借深厚的技术积淀和成熟的解决方案，已成功赋能多家头部具身智能企业。公司通过覆盖MCU、传感器、存储等全栈产品矩阵，为人形机器人提供从感知、决策到执行的全链条芯片级支持。
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