机器人在数据中心中的应用将如何崛起？

       研究表明，机器人即将进入数据中心，但不要期望数据中心很快就会发生变革。

       一些专家指出人类在完成工作方面的局限性，例如会犯错，需要休息，并期待获得更多薪酬。他们认为，机器人和自动化可以取代或增加工作人员目前所做的许多工作，而企业或者让他们腾出时间去做其他重要工作，或者裁员以减少人力成本。

       但人类仍然有一个主要优势：适应性。尽管全球各地在机器人和人工智能的研究和开发方面投入巨资，但人类具有的处理多方面任务、应对突发情况变化以及学习和改进的能力是无与伦比的。

       对于谨慎和保守的数据中心行业来说，完全采用并接受新技术总是很棘手，让机械化系统在数据中心设施进行运维和管理的想法可能会让人望而却步。

       数据中心运营商Switch公司数字解决方案执行副总裁的Bill Kleyman在2013年在一篇文章指出，“许多数据中心和机器人专业人士预测，在将更多机器人技术应用在数据中心环境方面，未来几年将会出现巨大飞跃。”

应用机器人的梦想

       当时，机器人在数据中心的应用看起来很有希望，因为机械臂在磁带库中的应用已经司空见惯，但与Kleyman预测的技术飞跃相比似乎还有很长的路要走。

       早在2013年，数据中心机器人的一个最主要的用例就是IBM公司的一个被黑客攻击的iRobot(类似于Roomba自动吸尘器)的试点项目，它在数据中心四处移动，采集温度和其他参数数据。但该项目被悄然搁置，很可能是转向用于从固定资产收集遥测数据。

       两年前，韩国科学技术研究院尝试了类似但更雄心勃勃的试点项目。SCOUT是一个基于移动机器人的数据中心管理系统，它可以跟踪服务器机房周围的NFC标签来检查服务器。

       同样基于iRobot技术，该小型系统在韩国KAIS TiCube Cloud数据中心中巡视，使用基于视觉的监控设备来查找问题。随后的一项研究承诺，还要安装一个可以在服务器上工作的机械臂，但这个项目并未实施，而相关研究人员也转向了其他项目的研究。

       “服务器机架已经有50多年的历史了。而在数据中心，没有其他技术能够存在这么久。”网络托管公司PayPerHost的首席执行官Zsolt Szabo在2016年表示。当时，该公司正在为数据中心推销一种机械臂。

       在2017年，PayPerHost公司被云计算供应商Intertune公司收购，这个项目早忆不复存在。而Szabo也成为了一名Java Script开发人员。

       尽管这些试点项目都最终失败，但机器人已经悄悄地在数据中心中找到了自己的存在价值。

       德国互联网交换商DE-CIX公司推出了一系列的自动化“补丁机器人”，其中包括Patchy McPatchbot、SirPatchalot和MargaretPatcher。它们基于XY机架，可以在光纤配线架中定位插座，类似于传统的接线板，然后将光纤电缆插入其中。

       DE-CIX公司首席执行官Harald Summa在该公司完成数据中心迁移时说：“我们的数据中心成为全球第一家使用‘补丁机器人’的互联网交换中心，该机器人经过预编程以独立迁移客户的连接。这一举措类似于心脏直视手术，因为我们不得不在数据中心运营期间迁移客户的负载。”

       机器人正被用于一些超大规模数据中心实施特定的任务。2018年，谷歌公司透露正在推出硬盘销毁机器人——基本上采用固定的工业机械臂，可以拿起硬盘驱动器并将它们放入破碎机中。

       阿里巴巴公司声称其五个数据中心正在运行一个更先进的系统。阿里巴巴云智能高级总监兼首席工程师Wendy Zhao在接受行业媒体采访时表示：“第二代天巡机器人采用人工智能技术，可以在没有人工干预的情况下自动更换任何有故障的硬盘。其整个更换过程包括自动检测、故障磁盘定位、更换磁盘、充电，并且可以快速而顺利地完成。最终可以在四分钟内更换硬盘。”

       谷歌公司希望在其数据中心部署更先进的机器人，但对数据中心设施带来的复杂性持谨慎态度。谷歌公司数据中心副总裁Joe Kava说：“就机器人技术而言，我们的超大规模数据中心更像一座仓库，大多数过程都需要机器人导航到特定位置来执行任务。然而，尽管机器人技术已经非常先进，但数据中心的许多测试要比其他采用大规模机器人实现的行业复杂得多。”

       Facebook公司也在尝试在数据中心采用机器人。据透露，该公司拥有一个数据中心工程机器人团队，自从2019年以来，该团队一直在设计机器人解决方案，以实现Facebook数据中心基础设施运营的自动化和规模化。其已知的项目包括在数据中心监控条件下移动的机器人——也许就像IBM公司的Roomba hack一样。

       Switch公司的Kleyman认为机器人技术未来将在数据中心发挥更大作用，该公司开发了自己的机器人Switch Sentry，其本质上是将360度摄像头和热传感器安装在带轮子的小车上，可以自主行驶，但当发生故障时，工作人员会远程接管。

       Switch公司表示，希望将机器人变成自己的主要业务，将其产品提供给其他公司，尽管目前尚不清楚是否有企业这样做。但创建机器人以及超大规模和其他数据中心运营的有限行动是得到三个主要因素推动的结果：边缘计算的发展、发生的疫情以及人工智能的巨大进步。

       Kleyman解释说，“目前在美国，大约有8000家私人保安公司和大约18000个执法机构。这是一个非常分散的市场，将为分布式和边缘基础设施进入其市场提供更多的机会。”

       他表示，随着Switch公司与FedEx公司合作部署边缘计算设备，机器人可以增强安全能力，并降低人类的风险，它们甚至可以像远程操作人员一样进行操作。

       事实上，Switch公司Sentry机器人与FedEx自动送货机器人有着很强的家族相似性，它使用的底盘和爬坡轮与Segway公司设计师Dean Kamen内置于FedEx系统中的非常相似。

       许多数据中心运营商在派遣员工到数据中心维护之前使用远程摄像头来检查情况，特别是因为疫情限制了人们出行，并抑制了不必要的访问。

       Mark Hamilton负责在英国Cambridge-1数据中心构建英伟达超级计算机，他说，”我们买了一个小型机器人，它实际上要用Nvidia Jetson GPU，里面有Arm内核，它有些像安装在两个轮子上到处移动的平板电脑。”

       该公司最终改装了一扇自动门，机器人这样就可以畅通无阻地驶入数据中心的冷热通道。

       他说，“我们会在疫情结束之后使用它，它只是让专家不必在现场进行管理。这是由于计算机房并不适合工作人员长期工作，机器人对于不希望客户进入数据中心操作的托管服务商来说也很有用。

       Cambridge-1数据中心为此改装自动门只是一个小步骤，但可以说这是首个为机器人设计的数据中心而不是为人类设计的数据中心。

       数据中心标准机构Uptime Institute公司研究副总裁Rhonda Ascierto问道，“当数据中心不需要为人类设计时会发生什么?当取消这个要求时，例如采用小型机器人执行任务时，数据中心的内部环境可能会改变。可以在建筑物之间安装更加高大的圆柱形数据中心。可能不需要氧气，可以在高温下运行或操作。这种发展前景让我感到很兴奋。”

       数据中心获得这些发展潜力需要大幅改进机器人操作和理解世界的方式。Kava说：“其中一些技术目前正在开发中——例如机器人导航、计算机视觉、运动规划和用于机器人执行该操作的设备工具。这些技术在过去几年中呈指数级发展。”但他承认，实现这一点还有很长的路要走。

       为了加快机器人在现实世界中的开发和测试，有些人希望在虚拟世界中对其进行模拟。Unity公司的人工智能高级副总裁Danny Lange说，“想象一下，在开发和完善机器人时构建软件，软件在模拟中运行10万次测试，最终获得统计数据。”他所在的公司以开发同名的视频游戏引擎而闻名，但现在认为其模拟平台可以重新用于机器人等行业。

       他说，“我们根据用户的需求进入机器人领域。多年来，许多机器人开发人员都尝试使用Unity，但也存在一些不足。我们所做的基本上是从头开始，解决所有这些问题。作为游戏引擎，我们在Unity添加了来自Nvidia的物理引擎和用于连接的API，基本上是机器人专家对普通机器人模型进行建模的常见需求。”

       现在，该公司希望不仅开发可以帮助模拟机器人的数字孪生技术，还可以了解模拟时间和不同场景对机器人的影响。他说，“如果想测试家用机器人，现在可以生成机器人导航的数百万种不同的家具布局。很多人说3D模型很重要。它实际上是4D，因为它有一个序列。机器人正在从一种状态移动到另一种状态。”

       尽管如此，模拟不会让人们走得更远，尤其是当机器人必须与不可预测的人类互动时，正如人们在长时间的自动驾驶汽车模拟和现实世界测试中看到的那样，这些测试还没有为迎接这些技术发展的黄金时间做好准备。

意外总会发生

       在数据中心，与自动驾驶汽车试点项目相比，企业对机器人事故的公开程度可能更低。但它们确实发生了。在接受媒体采访时，谷歌数据中心承包商负责人ShannonWait表示，该公司使用一台自动化机器可以帮助员工抬起沉重的电池架，但几周之后发生了伤人事件，因此停止进行测试，而谷歌公司并没有回应媒体的置评请求。

       Lange说，“现实与理想总是存在差距。机器人的某些东西可能与企业模拟有所不同。我们试图通过使用大量噪音和随机化来缩小差距，但它确实存在。”

       随着更多机器人解决方案的出现，数据中心运营商必须牢记这一点。它们可能提供一种方法来巡查和管理远程边缘位置，在疫情期间虚拟访问设施，以及搬运人类难以应对的重型设备。而在未来，它们可以允许在不考虑工作人员的情况下彻底重新设计数据中心。

       但机器人本身也是一种风险，需要谨慎部署，以免压造成人身伤害、损坏服务器或成为安全风险。

       Kleyman说，“未来发展真的非常令人兴奋，我们需要放下恐惧和对不确定性的担忧，我们认为采用自主和智能系统将弥补人们在不久的将来可能面临的许多挑战。”

       但是他补充说，“寻找这些以人为中心的解决方案，旨在增强人类支持我们关键基础设施的能力。”