云计算驱动机器人智能：优化大脑算法

云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

根据美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义，云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件和服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。云计算是计算机科学和互联网技术发展的产物，也是引领未来信息产业创新的关键战略性技术手段。正因如此，云计算将带来三大改变：

（一）云计算创造后来居上的机遇

云计算激发了技术大变革，行业技术竞争的焦点转向了数据中心计算，转向了新型人机交互和智能算法等方面。从芯片开始，计算、存储和网络连接的软硬件，服务器端的操作系统和基础软件，客户端设备上的操作系统等都发生了颠覆性的变化，Linux、MySQL、Hadoop、OpenStack等开源软件和开放技术占据了主导地位。

（二）云计算将助推传统产业创新发展

云计算开创了软件即服务、平台即服务、基础设施即服务等全新IT服务模式，其中软件即服务模式提供低廉的在线软件租用服务，平台即服务模式提供快速的从技术开发到服务运营的能力，基础设施即服务模式提供低成本和高可靠性的基础设施托管服务。云计算服务模式不仅带给全球信息产业深远的变革机会，同时也给传统产业带来了新的发展机遇。

（三）降低信息化成本，提高管理运营效率

许多机构不仅表现出了对使用云计算缩减信息化成本的兴趣，还希望能够更灵活更高效地运营业务。

有了云计算，机器人就像其他网络终端一样，本身不需要存储所有资料信息，或具备超强的计算能力，只要在需要时连接相关服务器即可获得所需信息。

一方面，中央控制系统（大脑）的开发人员可以通过一个开放的开发平台来为机器人添加、完善各种功能，在关系上实现与硬件设备的脱离。这将在一定程度上提高机器人市场应用的成熟度。

另一方面，云计算技术能够将所有机器人检索到的信息都共享给开发人员，数据越多，越有利于机器人学习，越有利于提高机器人的人工智能水平。(www.xing528.com)

在机器人领域，有一些研究团队已经取得了较大的进展。例如：日本本田技研工业株式会社研制的仿人机器人ASIMO已经能够完成基本动作，实现简单的沟通和交流；而来自欧洲五所大学的研究人员已经开发出供机器人使用的云计算平台——机器地球（RoboEarth）。该平台是允许机器人通过互联网访问并使用数据中心进行计算、存储和通信的基础架构（图2-4）。

单个的机器人往往是孤立的，其功能和行为在出厂时基本已经通过程序设定好了，一般不具备自主学习能力。因此，当机器人处于陌生的环境中时，就不能读懂环境信息并有效应对一些事件。RoboEarth是专门为机器人提供服务的一个网站，是一个巨大的网络数据库系统，机器人在这里可以分享信息、互相学习彼此的行为与环境。据了解，这是一个基于云计算服务的平台（PaaS），它能帮助机器人实现一些复杂的操作，例如测绘、导航和对语音指令的处理。比如：许多交通机器人（无人驾驶飞机和自动行驶汽车）可以通过这个平台，利用大量计算实现导航，保障道路畅通。工厂里的工业机器人也可以通过访问这个平台，实时获取它们之间协同工作的有关指示，实现紧密合作。

图2-4 RoboEarth架构图

资料出处：RoboEarth官方网站（作者改译）。

众所周知，带宽不足、流量成本高等问题制约着云计算的发展。目前，我国平均网络带宽与美国、日本、韩国等国家差距明显。根据德国一家市场调研公司公布的2013年全球互联网网速排名数据显示，韩国以平均17.2Mbps的网速继续排名世界第一，日本排在第二位，为11.7Mbps。然后是中国香港（10.9Mbps）、瑞士、荷兰、拉脱维亚、捷克共和国、瑞典、美国和丹麦。而我国的平均网速只有1.7Mbps，与排名第一的韩国以及排名第二的日本相比相差将近一个数量级。中国网速全球排名第98位，远远落后于全球3.1Mbps的平均水平。在亚太地区，我国甚至落后于泰国和马来西亚。不仅如此，从比特率、结构速率来讲，我国的宽带也存在较大差距。此外，我国宽带发展还存在地域性不均衡、城乡发展不平衡的现象。

足够快的、可靠的、低成本的、容易获取的带宽资源，是云计算产业发展的前提和基础。云计算的核心就是网络和数据中心的应用，接入网络和数据中心的带宽直接决定了企业使用的云计算平台的质量。以目前的宽带容量计算，如果多个用户同时使用业务，达到峰值带宽，就会造成网络瘫痪，业务就会发生中断。可以说，带宽问题对于云服务影响极大。

目前，我国云计算产业链已经初步形成，虚拟化、分布式计算、数据中心、大数据挖掘等技术开始得到应用，医疗云、金融云、物流云等行业云计算应用也纷纷涌现。但是，宽带不足、覆盖范围不广等问题，限制了云计算用户最大程度地从中获益。有专家形容，网络带宽难以保障，成为了制约云计算发展的“隐形杀手”。

产生上述情况的一个重要原因是缺少必要的宽带基础设施来支持云计算服务。国家宽带网络正在改变这一局面，成为云计算发展的关键推动力量。工业和信息化部已经采取了很多措施来实现这一愿景。