機(jī)器人在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用將如何崛起?

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作者:Sebastian Moss

2021-06-28 14:54:45

來源:企業(yè)網(wǎng)D1Net

原創(chuàng)

許多數(shù)據(jù)中心和機(jī)器人專業(yè)人士預(yù)測(cè),在將更多機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心環(huán)境方面,未來幾年將會(huì)出現(xiàn)巨大飛躍。

研究表明,機(jī)器人即將進(jìn)入數(shù)據(jù)中心,但不要期望數(shù)據(jù)中心很快就會(huì)發(fā)生變革。
 
一些專家指出人類在完成工作方面的局限性,例如會(huì)犯錯(cuò),需要休息,并期待獲得更多薪酬。他們認(rèn)為,機(jī)器人和自動(dòng)化可以取代或增加工作人員目前所做的許多工作,而企業(yè)或者讓他們騰出時(shí)間去做其他重要工作,或者裁員以減少人力成本。
 
但人類仍然有一個(gè)主要優(yōu)勢(shì):適應(yīng)性。盡管全球各地在機(jī)器人和人工智能的研究和開發(fā)方面投入巨資,但人類具有的處理多方面任務(wù)、應(yīng)對(duì)突發(fā)情況變化以及學(xué)習(xí)和改進(jìn)的能力是無與倫比的。
 
對(duì)于謹(jǐn)慎和保守的數(shù)據(jù)中心行業(yè)來說,完全采用并接受新技術(shù)總是很棘手,讓機(jī)械化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心設(shè)施進(jìn)行運(yùn)維和管理的想法可能會(huì)讓人望而卻步。
 
數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商Switch公司數(shù)字解決方案執(zhí)行副總裁的Bill Kleyman在2013年在一篇文章指出,“許多數(shù)據(jù)中心和機(jī)器人專業(yè)人士預(yù)測(cè),在將更多機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心環(huán)境方面,未來幾年將會(huì)出現(xiàn)巨大飛躍。”
 
應(yīng)用機(jī)器人的夢(mèng)想
 
當(dāng)時(shí),機(jī)器人在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用看起來很有希望,因?yàn)闄C(jī)械臂在磁帶庫中的應(yīng)用已經(jīng)司空見慣,但與Kleyman預(yù)測(cè)的技術(shù)飛躍相比似乎還有很長(zhǎng)的路要走。
 
早在2013年,數(shù)據(jù)中心機(jī)器人的一個(gè)最主要的用例就是IBM公司的一個(gè)被黑客攻擊的iRobot(類似于Roomba自動(dòng)吸塵器)的試點(diǎn)項(xiàng)目,它在數(shù)據(jù)中心四處移動(dòng),采集溫度和其他參數(shù)數(shù)據(jù)。但該項(xiàng)目被悄然擱置,很可能是轉(zhuǎn)向用于從固定資產(chǎn)收集遙測(cè)數(shù)據(jù)。
 
兩年前,韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院嘗試了類似但更雄心勃勃的試點(diǎn)項(xiàng)目。SCOUT是一個(gè)基于移動(dòng)機(jī)器人的數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng),它可以跟蹤服務(wù)器機(jī)房周圍的NFC標(biāo)簽來檢查服務(wù)器。
 
同樣基于iRobot技術(shù),該小型系統(tǒng)在韓國(guó)KAIS TiCube Cloud數(shù)據(jù)中心中巡視,使用基于視覺的監(jiān)控設(shè)備來查找問題。隨后的一項(xiàng)研究承諾,還要安裝一個(gè)可以在服務(wù)器上工作的機(jī)械臂,但這個(gè)項(xiàng)目并未實(shí)施,而相關(guān)研究人員也轉(zhuǎn)向了其他項(xiàng)目的研究。
 
“服務(wù)器機(jī)架已經(jīng)有50多年的歷史了。而在數(shù)據(jù)中心,沒有其他技術(shù)能夠存在這么久。”網(wǎng)絡(luò)托管公司PayPerHost的首席執(zhí)行官Zsolt Szabo在2016年表示。當(dāng)時(shí),該公司正在為數(shù)據(jù)中心推銷一種機(jī)械臂。
 
在2017年,PayPerHost公司被云計(jì)算供應(yīng)商Intertune公司收購(gòu),這個(gè)項(xiàng)目早憶不復(fù)存在。而Szabo也成為了一名Java Script開發(fā)人員。
 
盡管這些試點(diǎn)項(xiàng)目都最終失敗,但機(jī)器人已經(jīng)悄悄地在數(shù)據(jù)中心中找到了自己的存在價(jià)值。
 
德國(guó)互聯(lián)網(wǎng)交換商DE-CIX公司推出了一系列的自動(dòng)化“補(bǔ)丁機(jī)器人”,其中包括Patchy McPatchbot、SirPatchalot和MargaretPatcher。它們基于XY機(jī)架,可以在光纖配線架中定位插座,類似于傳統(tǒng)的接線板,然后將光纖電纜插入其中。
 
DE-CIX公司首席執(zhí)行官Harald Summa在該公司完成數(shù)據(jù)中心遷移時(shí)說:“我們的數(shù)據(jù)中心成為全球第一家使用‘補(bǔ)丁機(jī)器人’的互聯(lián)網(wǎng)交換中心,該機(jī)器人經(jīng)過預(yù)編程以獨(dú)立遷移客戶的連接。這一舉措類似于心臟直視手術(shù),因?yàn)槲覀儾坏貌辉跀?shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)期間遷移客戶的負(fù)載。”
 
機(jī)器人正被用于一些超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心實(shí)施特定的任務(wù)。2018年,谷歌公司透露正在推出硬盤銷毀機(jī)器人——基本上采用固定的工業(yè)機(jī)械臂,可以拿起硬盤驅(qū)動(dòng)器并將它們放入破碎機(jī)中。
 
阿里巴巴公司聲稱其五個(gè)數(shù)據(jù)中心正在運(yùn)行一個(gè)更先進(jìn)的系統(tǒng)。阿里巴巴云智能高級(jí)總監(jiān)兼首席工程師Wendy Zhao在接受行業(yè)媒體采訪時(shí)表示:“第二代天巡機(jī)器人采用人工智能技術(shù),可以在沒有人工干預(yù)的情況下自動(dòng)更換任何有故障的硬盤。其整個(gè)更換過程包括自動(dòng)檢測(cè)、故障磁盤定位、更換磁盤、充電,并且可以快速而順利地完成。最終可以在四分鐘內(nèi)更換硬盤。”
 
谷歌公司希望在其數(shù)據(jù)中心部署更先進(jìn)的機(jī)器人,但對(duì)數(shù)據(jù)中心設(shè)施帶來的復(fù)雜性持謹(jǐn)慎態(tài)度。谷歌公司數(shù)據(jù)中心副總裁Joe Kava說:“就機(jī)器人技術(shù)而言,我們的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心更像一座倉(cāng)庫,大多數(shù)過程都需要機(jī)器人導(dǎo)航到特定位置來執(zhí)行任務(wù)。然而,盡管機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn),但數(shù)據(jù)中心的許多測(cè)試要比其他采用大規(guī)模機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的行業(yè)復(fù)雜得多。”
 
Facebook公司也在嘗試在數(shù)據(jù)中心采用機(jī)器人。據(jù)透露,該公司擁有一個(gè)數(shù)據(jù)中心工程機(jī)器人團(tuán)隊(duì),自從2019年以來,該團(tuán)隊(duì)一直在設(shè)計(jì)機(jī)器人解決方案,以實(shí)現(xiàn)Facebook數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)化和規(guī)模化。其已知的項(xiàng)目包括在數(shù)據(jù)中心監(jiān)控條件下移動(dòng)的機(jī)器人——也許就像IBM公司的Roomba hack一樣。
 
Switch公司的Kleyman認(rèn)為機(jī)器人技術(shù)未來將在數(shù)據(jù)中心發(fā)揮更大作用,該公司開發(fā)了自己的機(jī)器人Switch Sentry,其本質(zhì)上是將360度攝像頭和熱傳感器安裝在帶輪子的小車上,可以自主行駛,但當(dāng)發(fā)生故障時(shí),工作人員會(huì)遠(yuǎn)程接管。
 
Switch公司表示,希望將機(jī)器人變成自己的主要業(yè)務(wù),將其產(chǎn)品提供給其他公司,盡管目前尚不清楚是否有企業(yè)這樣做。但創(chuàng)建機(jī)器人以及超大規(guī)模和其他數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的有限行動(dòng)是得到三個(gè)主要因素推動(dòng)的結(jié)果:邊緣計(jì)算的發(fā)展、發(fā)生的疫情以及人工智能的巨大進(jìn)步。
 
Kleyman解釋說,“目前在美國(guó),大約有8000家私人保安公司和大約18000個(gè)執(zhí)法機(jī)構(gòu)。這是一個(gè)非常分散的市場(chǎng),將為分布式和邊緣基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)入其市場(chǎng)提供更多的機(jī)會(huì)。”
 
他表示,隨著Switch公司與FedEx公司合作部署邊緣計(jì)算設(shè)備,機(jī)器人可以增強(qiáng)安全能力,并降低人類的風(fēng)險(xiǎn),它們甚至可以像遠(yuǎn)程操作人員一樣進(jìn)行操作。
 
事實(shí)上,Switch公司Sentry機(jī)器人與FedEx自動(dòng)送貨機(jī)器人有著很強(qiáng)的家族相似性,它使用的底盤和爬坡輪與Segway公司設(shè)計(jì)師Dean Kamen內(nèi)置于FedEx系統(tǒng)中的非常相似。
 
許多數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商在派遣員工到數(shù)據(jù)中心維護(hù)之前使用遠(yuǎn)程攝像頭來檢查情況,特別是因?yàn)橐咔橄拗屏巳藗兂鲂?,并抑制了不必要的訪問。
 
Mark Hamilton負(fù)責(zé)在英國(guó)Cambridge-1數(shù)據(jù)中心構(gòu)建英偉達(dá)超級(jí)計(jì)算機(jī),他說,”我們買了一個(gè)小型機(jī)器人,它實(shí)際上要用Nvidia Jetson GPU,里面有Arm內(nèi)核,它有些像安裝在兩個(gè)輪子上到處移動(dòng)的平板電腦。”
 
該公司最終改裝了一扇自動(dòng)門,機(jī)器人這樣就可以暢通無阻地駛?cè)霐?shù)據(jù)中心的冷熱通道。
 
他說,“我們會(huì)在疫情結(jié)束之后使用它,它只是讓專家不必在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理。這是由于計(jì)算機(jī)房并不適合工作人員長(zhǎng)期工作,機(jī)器人對(duì)于不希望客戶進(jìn)入數(shù)據(jù)中心操作的托管服務(wù)商來說也很有用。
 
Cambridge-1數(shù)據(jù)中心為此改裝自動(dòng)門只是一個(gè)小步驟,但可以說這是首個(gè)為機(jī)器人設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中心而不是為人類設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中心。
 
數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)Uptime Institute公司研究副總裁Rhonda Ascierto問道,“當(dāng)數(shù)據(jù)中心不需要為人類設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)發(fā)生什么?當(dāng)取消這個(gè)要求時(shí),例如采用小型機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí),數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部環(huán)境可能會(huì)改變??梢栽诮ㄖ镏g安裝更加高大的圓柱形數(shù)據(jù)中心。可能不需要氧氣,可以在高溫下運(yùn)行或操作。這種發(fā)展前景讓我感到很興奮。”
 
數(shù)據(jù)中心獲得這些發(fā)展?jié)摿π枰蠓倪M(jìn)機(jī)器人操作和理解世界的方式。Kava說:“其中一些技術(shù)目前正在開發(fā)中——例如機(jī)器人導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)視覺、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和用于機(jī)器人執(zhí)行該操作的設(shè)備工具。這些技術(shù)在過去幾年中呈指數(shù)級(jí)發(fā)展。”但他承認(rèn),實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。
 
為了加快機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)世界中的開發(fā)和測(cè)試,有些人希望在虛擬世界中對(duì)其進(jìn)行模擬。Unity公司的人工智能高級(jí)副總裁Danny Lange說,“想象一下,在開發(fā)和完善機(jī)器人時(shí)構(gòu)建軟件,軟件在模擬中運(yùn)行10萬次測(cè)試,最終獲得統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。”他所在的公司以開發(fā)同名的視頻游戲引擎而聞名,但現(xiàn)在認(rèn)為其模擬平臺(tái)可以重新用于機(jī)器人等行業(yè)。
 
他說,“我們根據(jù)用戶的需求進(jìn)入機(jī)器人領(lǐng)域。多年來,許多機(jī)器人開發(fā)人員都嘗試使用Unity,但也存在一些不足。我們所做的基本上是從頭開始,解決所有這些問題。作為游戲引擎,我們?cè)赨nity添加了來自Nvidia的物理引擎和用于連接的API,基本上是機(jī)器人專家對(duì)普通機(jī)器人模型進(jìn)行建模的常見需求。”
 
現(xiàn)在,該公司希望不僅開發(fā)可以幫助模擬機(jī)器人的數(shù)字孿生技術(shù),還可以了解模擬時(shí)間和不同場(chǎng)景對(duì)機(jī)器人的影響。他說,“如果想測(cè)試家用機(jī)器人,現(xiàn)在可以生成機(jī)器人導(dǎo)航的數(shù)百萬種不同的家具布局。很多人說3D模型很重要。它實(shí)際上是4D,因?yàn)樗幸粋€(gè)序列。機(jī)器人正在從一種狀態(tài)移動(dòng)到另一種狀態(tài)。”
 
盡管如此,模擬不會(huì)讓人們走得更遠(yuǎn),尤其是當(dāng)機(jī)器人必須與不可預(yù)測(cè)的人類互動(dòng)時(shí),正如人們?cè)陂L(zhǎng)時(shí)間的自動(dòng)駕駛汽車模擬和現(xiàn)實(shí)世界測(cè)試中看到的那樣,這些測(cè)試還沒有為迎接這些技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)間做好準(zhǔn)備。
 
意外總會(huì)發(fā)生
 
在數(shù)據(jù)中心,與自動(dòng)駕駛汽車試點(diǎn)項(xiàng)目相比,企業(yè)對(duì)機(jī)器人事故的公開程度可能更低。但它們確實(shí)發(fā)生了。在接受媒體采訪時(shí),谷歌數(shù)據(jù)中心承包商負(fù)責(zé)人ShannonWait表示,該公司使用一臺(tái)自動(dòng)化機(jī)器可以幫助員工抬起沉重的電池架,但幾周之后發(fā)生了傷人事件,因此停止進(jìn)行測(cè)試,而谷歌公司并沒有回應(yīng)媒體的置評(píng)請(qǐng)求。
 
Lange說,“現(xiàn)實(shí)與理想總是存在差距。機(jī)器人的某些東西可能與企業(yè)模擬有所不同。我們?cè)噲D通過使用大量噪音和隨機(jī)化來縮小差距,但它確實(shí)存在。”
 
隨著更多機(jī)器人解決方案的出現(xiàn),數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商必須牢記這一點(diǎn)。它們可能提供一種方法來巡查和管理遠(yuǎn)程邊緣位置,在疫情期間虛擬訪問設(shè)施,以及搬運(yùn)人類難以應(yīng)對(duì)的重型設(shè)備。而在未來,它們可以允許在不考慮工作人員的情況下徹底重新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心。
 
但機(jī)器人本身也是一種風(fēng)險(xiǎn),需要謹(jǐn)慎部署,以免壓造成人身傷害、損壞服務(wù)器或成為安全風(fēng)險(xiǎn)。
 
Kleyman說,“未來發(fā)展真的非常令人興奮,我們需要放下恐懼和對(duì)不確定性的擔(dān)憂,我們認(rèn)為采用自主和智能系統(tǒng)將彌補(bǔ)人們?cè)诓痪玫膶砜赡苊媾R的許多挑戰(zhàn)。”
 
但是他補(bǔ)充說,“尋找這些以人為中心的解決方案,旨在增強(qiáng)人類支持我們關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的能力。”
 
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