軟銀與愛(ài)立信近日宣布雙方已成功開(kāi)展一項(xiàng)概念驗(yàn)證，旨在打造低時(shí)延、高可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，以滿足物理人工智能*1需求。

此舉順應(yīng)行業(yè)向物理AI和分布式AI工作負(fù)載轉(zhuǎn)型趨勢(shì)，該背景下，機(jī)器人和自主系統(tǒng)需動(dòng)態(tài)訪問(wèn)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。

合作中，軟銀利用其正在開(kāi)發(fā)的AI-RAN移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）平臺(tái)所提供的實(shí)時(shí)處理技術(shù)，與愛(ài)立信提供的、搭載其網(wǎng)絡(luò)功能的5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了協(xié)同。

通過(guò)該協(xié)同機(jī)制，機(jī)器人可在需要額外算力時(shí)，將AI任務(wù)動(dòng)態(tài)卸載至附近的MEC平臺(tái)。這使機(jī)器人能夠執(zhí)行更高級(jí)的功能，而不會(huì)受到自身機(jī)載硬件的限制，同時(shí)還能保持運(yùn)行的可靠及迅速響應(yīng)。

因此，實(shí)驗(yàn)證實(shí)，根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)和處理需求，此前直接在機(jī)器人上執(zhí)行的AI處理任務(wù)可動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移至MEC平臺(tái)。此外，愛(ài)立信獨(dú)特的連接能力*2（包括網(wǎng)絡(luò)切片和優(yōu)先級(jí)處理），使網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)適應(yīng)這些工作負(fù)載需求，從而確?？煽康男阅?，并保障物理AI應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)行。

這一成就為可擴(kuò)展的物理AI部署，以及先進(jìn)的企業(yè)級(jí)、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景的落地奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)確保分布式計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的高效利用，這一里程碑標(biāo)志著在向連接與智能的原生集成的AI-RAN架構(gòu)演進(jìn)邁出了關(guān)鍵一步。

1物理AI的實(shí)施背景及網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)

近年來(lái)，人們對(duì)“物理AI”（即機(jī)器人能夠準(zhǔn)確感知周?chē)h(huán)境，并做出靈活的決策和行動(dòng)）的關(guān)注度迅速提升。然而，這種靈活決策和行動(dòng)所需的AI處理能力會(huì)因具體情境而異。在需要進(jìn)行復(fù)雜決策的場(chǎng)景中，可能存在機(jī)器人自身搭載的計(jì)算資源不足。

在此基礎(chǔ)上，軟銀與愛(ài)立信正通過(guò)在“AI-on-RAN”開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的持續(xù)聯(lián)合研究，推進(jìn)物理AI用例的驗(yàn)證工作。通過(guò)利用兩家公司的技術(shù)將機(jī)器人與外部計(jì)算資源相連接，旨在實(shí)現(xiàn)更靈活、更先進(jìn)的決策能力和運(yùn)營(yíng)模式。

當(dāng)利用通信網(wǎng)絡(luò)將AI處理卸載至外部計(jì)算資源時(shí)，不僅要確保具有低時(shí)延和高可靠性的通信，還必須對(duì)機(jī)器人、通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算資源進(jìn)行一體化動(dòng)態(tài)控制。然而，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，AI處理與無(wú)線接入網(wǎng)（RAN）管控是分別設(shè)計(jì)的，難以基于外部計(jì)算資源的調(diào)度實(shí)現(xiàn)靈活管控。這一直是實(shí)現(xiàn)物理AI面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

2概念驗(yàn)證概述

為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，軟銀與愛(ài)立信合作，將軟銀基于AI-RAN MEC平臺(tái)的實(shí)時(shí)處理技術(shù)，與搭載愛(ài)立信網(wǎng)絡(luò)功能的5G網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，構(gòu)建了一個(gè)可卸載AI處理任務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人、通信網(wǎng)絡(luò)及外部計(jì)算資源的一體化協(xié)同管控。

該卸載架構(gòu)通過(guò)一種動(dòng)態(tài)切換機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的最優(yōu)管控：根據(jù)具體情況，切換AI處理任務(wù)的執(zhí)行載體，既可以在機(jī)器人一側(cè)執(zhí)行AI處理，也可以利用MEC平臺(tái)作為外部計(jì)算資源執(zhí)行AI處理。此外，基于各種應(yīng)用對(duì)時(shí)延、吞吐量和可靠性等維度的不同需求，通過(guò)實(shí)現(xiàn)差異化連接，比如網(wǎng)絡(luò)切片和優(yōu)先級(jí)控制，可以優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、高可靠性的控制。

因此，研究證實(shí)，雖然機(jī)器人本身能夠執(zhí)行輕量級(jí)的AI處理和決策，但在需要更復(fù)雜的決策時(shí)，可將AI處理任務(wù)卸載至MEC平臺(tái)，從而使機(jī)器人能夠進(jìn)行更靈活、更精密的判斷和操作。

由于該系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)切換至最優(yōu)的AI處理模式，因此能夠確保物理AI的穩(wěn)定運(yùn)行，具體功能如下：

01面向物理AI的計(jì)算資源動(dòng)態(tài)管控與優(yōu)化：根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)、處理負(fù)載以及決策任務(wù)的復(fù)雜程度，將AI工作負(fù)載動(dòng)態(tài)卸載至MEC平臺(tái)，從而確保物理AI應(yīng)用的高效運(yùn)行。這使得機(jī)器人系統(tǒng)能夠在需要時(shí)利用可擴(kuò)展的計(jì)算資源，從而實(shí)現(xiàn)更靈活的運(yùn)動(dòng)、更優(yōu)化的任務(wù)執(zhí)行以及更高效的電池使用，同時(shí)減少對(duì)設(shè)備端計(jì)算的需求。

02通過(guò)差異化連接實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、高可靠性的連接：依托網(wǎng)絡(luò)切片和優(yōu)先級(jí)處理等差異化連接功能，動(dòng)態(tài)優(yōu)化機(jī)器人控制和AI工作負(fù)載卸載所需的連接。這確保了AI工作負(fù)載和管控信號(hào)能夠獲得適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)性能特征，包括低時(shí)延和高可靠性。

3展望未來(lái)

通過(guò)持續(xù)合作及AI-RAN計(jì)劃，軟銀與愛(ài)立信正在定義實(shí)現(xiàn)物理AI在制造、物流和基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)等現(xiàn)實(shí)環(huán)境中大規(guī)模應(yīng)用所需的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。通過(guò)驗(yàn)證差異化連接的能力以及將動(dòng)態(tài)AI工作負(fù)載卸載至邊緣基礎(chǔ)設(shè)施，這項(xiàng)工作標(biāo)志著在實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展且具有商業(yè)可行性的物理AI部署方面邁出了重要一步。軟銀和愛(ài)立信將持續(xù)推進(jìn)下一代網(wǎng)絡(luò)能力的建設(shè)，以支持分布式AI工作負(fù)載，并構(gòu)建能夠?yàn)楦餍袠I(yè)AI驅(qū)動(dòng)型服務(wù)提供動(dòng)力的“AI網(wǎng)絡(luò)”。

軟銀集團(tuán)副總裁兼先進(jìn)技術(shù)研究所所長(zhǎng)Ryuji Wakikawa：“軟銀一直在推進(jìn)AI-RAN技術(shù)的開(kāi)發(fā)，以拓展通信基礎(chǔ)設(shè)施的功能，同時(shí)利用MEC平臺(tái)推進(jìn)實(shí)時(shí)處理技術(shù)的發(fā)展，從而應(yīng)對(duì)社會(huì)挑戰(zhàn)。通過(guò)進(jìn)一步完善此次構(gòu)建的動(dòng)態(tài)卸載AI處理機(jī)制以及低時(shí)延、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)，軟銀旨在實(shí)現(xiàn)能夠進(jìn)行更靈活、更先進(jìn)決策的‘物理AI’?！?/span>

愛(ài)立信日本總裁兼代表董事Jawad Manssour：“機(jī)器人等物理AI應(yīng)用需要能夠?qū)崟r(shí)適應(yīng)不斷變化的計(jì)算和連接需求的網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)與軟銀的合作，并借助愛(ài)立信差異化連接能力，我們正展示如何在邊緣基礎(chǔ)設(shè)施上動(dòng)態(tài)卸載和支持AI工作負(fù)載。這使得RAN上能夠提供新一代AI驅(qū)動(dòng)的服務(wù)，同時(shí)保持運(yùn)營(yíng)商對(duì)愛(ài)立信網(wǎng)絡(luò)所期待的性能和可靠性。”

*1物理人工智能（Physical AI）指通過(guò)人工智能分析來(lái)自傳感器、攝像頭及外部系統(tǒng)的信息并據(jù)此做出決策，從而使機(jī)器人能夠執(zhí)行靈活且復(fù)雜的動(dòng)作的技術(shù)。

*2差異化連接旨在提供性能可預(yù)測(cè)的服務(wù)方案，以滿足消費(fèi)者和企業(yè)應(yīng)用程序的多樣化需求。