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智慧城市網 企業關注】具身智能是一種將人工智能深度融入
機器人或其他物理實體中的顛覆性技術，使它們能夠自主感知、學習并與環境進行動態互動。未來，具身智能技術賦能的機器人(或稱具身智能體)將無處不在。它可以是物流倉庫中的自動
搬運機器人、工廠里的機械臂、協助完成高精度手術操作的醫生助理、救火現場的消防員、幫助處理日常家務、照顧老人和兒童的家庭服務機器人。
當前，定義一個全球化的具身智能軟硬件生態系統已變得迫在眉睫。在這一生態系統中，具身智能操作系統是核心要素。掌握這一基礎軟件架構及其與硬件的接口標準者，將在未來十年內主導具身智能領域的突破與進步。尤其對我國而言，擁有自主可控的操作系統和中間件至關重要。傳統操作系統往往難以同時滿足具身智能體在實時性、安全性以及智能交互方面的需求。因此，具身智能技術的發展迫切需要在基礎軟件層面，特別是操作系統領域，夯實根基。這不僅能為具身感知、具身規劃和具身執行等核心環節提供有力支持，還能促進零配件及通信協議層面形成統一的事實標準，加速行業的融合與發展。
前期，中國信息通信研究院(簡稱“中國信通院”)、北京郵電大學與清華大學聯合推出了一款面向智能機器人的開箱即用的具身智能操作系統——有形具身智能操作系統，英文名為：Embodied Operating System(簡稱“EOS”)，并已經于近期開源。有形具身智能操作系統(EOS)不同于國外知名機器人框架ROS，其不僅限于中間件層面的功能實現，而是從操作系統內核到中間件以及具身智能和空間智能算法庫進行了全方位的設計和實現，并支持了實時內核。
有形具身智能操作系統（EOS）具備以下4個突出特點：
1. 有形具身智能操作系統（EOS）對國產芯片進行了深度適配，強調自主可控和開源開放。目前，有形具身智能操作系統(EOS)的內核為實時操作系統內核RROS，基于RROS已完成對龍芯(Loongarch)指令集的支持和RISC-V指令集及的部分支持。這種深度適配不僅確保了操作系統能夠在各種國產硬件平臺上穩定運行，更能夠最大限度地發揮國產芯片的性能優勢。通過自主可控的技術路線，EOS降低了對國外軟硬件技術的依賴，增強了技術安全性。此外，開源開放的特性使得開發者和企業能夠共同參與系統的開發和優化，推動形成一個充滿活力和創新的開源生態系統。
2. 有形具身智能操作系統（EOS）是機器人應用于新型工業化中所急需的基礎軟件。實時操作系統對于工業機器人和醫療機器人等對時間和精度有要求的場景至關重要，EOS通過集成RROS，賦予了Linux內核實時化能力，確保機器人或具身智能體能夠安全、可靠地執行實時任務。這一集成使得EOS具備了處理高實時性任務的能力，可以在微秒級響應外部環境的變化，保證機器人在執行復雜任務尤其是工業場景或多智能體協作時的精確度和安全性。實時化能力對工業機器人、自動駕駛車輛和醫療機器人等需要快速反應和高可靠性的應用場景尤其重要，有助于實現更高水平的操作效率和任務安全。
3. 有形具身智能操作系統（EOS）為開發者提供了一種低門檻的具身智能應用開發范式。EOS期望通過簡化的開發流程、豐富的中間件、獨立維護的具身智能和空間智能算法庫、公開的協作機制和平臺，讓開發者可以輕松上手并迅速開始項目開發。具體來說，EOS計劃提供全聲明周期的開發支持套件，包括仿真軟件支持，實體硬件套裝，不僅可以縮短產品的研發周期，還大幅降低了開發成本，助力各類智能設備的創新與快速迭代，推動具身智能生態圈的持續擴展和成熟發展。同時，EOS開發系統能夠支持多智能體協議，允許開發者輕松構建和管理多個智能體之間的協作，使不同智能體能夠在復雜場景中高效協同工作。系統還會提供豐富的開發工具、預構建的模塊和完善的技術文檔，幫助開發者快速構建、測試和部署智能機器人和具身智能體應用。并且，基于EOS提供的上下游機制和平臺，可以讓具身智能相關軟硬件協同優化，匯聚軟件算法、中間件、通信協議、實時內核、底層硬件等上下游參與者。
4. 有形具身智能操作系統（EOS）為具身智能體的用戶提供了AI原生的人機交互體驗。機器人或具身智能體往往具備相比PC或手機更強的主動性，普遍具備包括移動、抓取等在內的與真實世界交互的能力，這必將引發人機交互的新變革，因此迫切需要“具身智能原生”的操作系統。有形具身智能操作系統(EOS)通過支持語音識別、自然語言處理、視覺感知等多種交互方式，使用戶能夠以更加自然和直觀的方式與智能設備互動。這種自然的交互方式打破了傳統設備依賴屏幕和觸控的限制，使得人與機器之間的溝通變得更加多樣化和沉浸式。通過有形具身智能操作系統(EOS)，用戶不僅可以通過語音命令和手勢操控機器人，還能夠借助具身智能體的主動性實現更復雜的任務，如自主導航、環境感知、物體操作等。
當前進展與未來路線圖：
1. 目前進展
有形具身智能操作系統(EOS)已在Github(https://github.com/EOS-team/EOS)和Gitee(https://gitee.com/LHY1999/EOS)開源，搭建了基于 Fedora-copr 的開源項目構建和發布服務(http://eos.eaishow.com/)和獨立鏡像源，并開源了以3D人體姿態識別為代表的空間智能或具身感知算法SDK。
2. 未來規劃
(1)推出基于RISC-V的EOS發行版，發行版包括常見的機器人開發與應用系統庫、中間件、算法庫，打造便捷的開發體驗。
(2)依托“鯨智”工業和信息化部大模型公共服務平臺(http://aihub.caict.ac.cn/)和AIIA具身智能工作組、開源開放委員會，借助開源社區力量，不斷豐富具身智能和空間智能算法庫算法數量。
(3)EOS基于RROS針對ethercat、ROS2做原生實時性支持和優化。
(4)通過協作平臺，廣泛收集并支撐軟件算法、中間件、通信協議、實時內核、底層硬件等上下游平臺的需求，基于Linux內核支撐相關組件超過1000個。
(5)針對實時性，基于實時內核構造的應用接口進行上下游組件實時性優化，完成相關組件的支持和優化。
(6)正式發布EOS LTS版本，并附帶提供全流程開發軟硬套件。
下一步安排：
EOS研究團隊擬于2024年10月11日下午15點，于北京市海淀區首享科技大廈1層會議室召開EOS具身智能操作系統生態合作伙伴研討會，將對EOS的架構和未來發展路線進行介紹，歡迎具身智能、機器人、機械臂、芯片、機器人零配件、端側大模型和基礎大模型等領域公司參與本次研討。
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