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| 本文作者： 趙青暉 | 2016-12-24 21:58 | 專題：2016高工機器人年會：何謂機器人全新時代？ |
機器人技術(shù)其實是一個軟件問題，而不是一個硬件問題。
Google早期的研發(fā)者Scott Hassan曾經(jīng)說了上面的這句話，雖然很多硬件從業(yè)者不一定同意，但不可否認的是軟件也是機器人中非常重要的內(nèi)容。在昨天的2016高工機器人年會上，湯尼機器人創(chuàng)始人王濱海進行了一次《操作系統(tǒng)讓機器人大腦更聰明》的演講，對機器人系統(tǒng)進行了簡單的介紹。以下是王濱海的演講精要摘編。
狹義的機器人操作系統(tǒng)只是對機器人的驅(qū)動、控制的軟件架構(gòu)，是軟件上的一些驅(qū)動模塊，也可以稱之為軟件中間件。
那么它解決什么問題呢？簡單來說它給我們提供了底層的進程管理、消息管理、編譯管理、指令管理。在這個基礎(chǔ)上開發(fā)者就可以做各種各樣的功能模塊，大部分是UTC，也就是用戶產(chǎn)生的內(nèi)容對整個機器人社區(qū)提供大量的開源支持。
在這個領(lǐng)域，我們會發(fā)現(xiàn)，在機器人操作系統(tǒng)中，底層的從業(yè)人員大部分都是做計算機的，而上面做應(yīng)用的主要是機器人工程領(lǐng)域，這里有一條很明確的分界線。
日本很早就在國家戰(zhàn)略層面提出了機器人操作系統(tǒng)的事情，在日本的先進技術(shù)部門引導(dǎo)下，他們也形成了Open Robot的平臺。意大利也是YARP的開源系統(tǒng)來提供全新的開發(fā)環(huán)境。美國的投入更大，包括鼎鼎大名的微軟的開發(fā)平臺ROBOTIES、Player Stage以及最知名的ROS系統(tǒng)。ROS是從斯坦福大學(xué)實驗室走出去的機器人操作系統(tǒng)，目前正被很多大學(xué)和企業(yè)使用。在上述這些系統(tǒng)中，可能只有ROS被大家所知道、了解，其他都不是太清楚，其原因可能是商業(yè)模式注定了不同的開發(fā)平臺未來的發(fā)展趨勢。
ROS采用了BSD開發(fā)架構(gòu)，開發(fā)任何一個部件都可以商業(yè)化，除了微軟是不開源，其他的開源平臺的License都是這樣的，這就阻礙了作為商業(yè)平臺發(fā)展的趨勢。
MIT曾經(jīng)對機器人操作系統(tǒng)進行評價，說30年前，DOS引爆個人電腦，在30年之后，機器人操作系統(tǒng)的出現(xiàn)會對機器人技術(shù)是個很大的推進，正如DOS在30年前所做的事情一樣，使得能夠用很簡短的代碼實現(xiàn)機器人的功能。目前ROS是大家評價的在機器人領(lǐng)域的事實標準。
在做這個報告之前，很多人問我一個事情，目前這個ROS操作系統(tǒng)的用戶會有多少？在今年的ROS大會上我和他們的負責人做了很多交流，拿到一個數(shù)據(jù)，目前在使用操作系統(tǒng)做開發(fā)的人員用戶超過35萬。這是一個非常大的數(shù)據(jù)。另外它提供的功能，包括移動平臺控制、視覺控制，下載量超過了850萬次。這僅僅是2016年1-7月份的數(shù)據(jù)。
在這個平臺上還衍生了很多的分支，最大的分支是ROS-A和ROS-DOS。工業(yè)領(lǐng)域有很多用戶已經(jīng)開始使用這個平臺來構(gòu)建他們的工業(yè)機器人。而在農(nóng)業(yè)機器人領(lǐng)域，也有很多企業(yè)使用操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺。我們在2015年收購了幾家開發(fā)農(nóng)業(yè)機器人的企業(yè)。我看到的至少不下于十種的農(nóng)業(yè)機器人的操作框架是這個形式的。
還有針對無人機方面的。在無人機方面，有兩個不對外開放的分支。其中一個是軍用領(lǐng)域，我們猜測軍用機器人采用的是操作系統(tǒng)框架。另外一個我們比較驚訝和超出我們預(yù)知的是，在DOE能源領(lǐng)域也使用了這個框架，我們不知道如何應(yīng)用的，我們不知道他們里面什么狀況。
說到工業(yè)領(lǐng)域，有一個這樣的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，大概35%是系統(tǒng)集成商，25%是做OEM的基礎(chǔ)，來給一些本體廠商和系統(tǒng)集成商做OEM。還有40%主要用在科研和政府方面，一共加起來有60%是商業(yè)化應(yīng)用。在這個領(lǐng)域，很多巨頭們都已經(jīng)投入進去了，比如ABB、寶馬。如果我們?nèi)タ磳汃R的官網(wǎng)，會發(fā)現(xiàn)ABB有幾款工業(yè)機器人支持這樣的接口，給它做控制，也是給系統(tǒng)集成商一個很好的平臺去做這樣的集成事情。
未來機器人有幾部分是很重要的，包括它的AI、視覺、聽覺和語言、行為。我記得去年高工年會的時候，許揚生院士提到了機器人三大元素：運動、感知、認知，這里面就包括PC三個部分。
原有的ROS系統(tǒng)只解決了運動的問題，對運動的控制，未來的機器人還需要包括語言、視覺、聽覺。所以我們需要一個廣義的操作系統(tǒng)，需要驅(qū)動本體，增加AI，把語言能力和視覺能力能夠提升上去，這是它未來的發(fā)展方向。
目前我們做的事情，第一是把機器人按整個層進行劃分。包括部件驅(qū)動、環(huán)境感知、行為管理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊取Ｔ谶@個基礎(chǔ)上，我們做了一個RoboWare，為大家提供比較好的開發(fā)環(huán)境，機器人可視控制、仿真、數(shù)據(jù)傳輸和深度學(xué)習。我們主要針對機器人企業(yè)以及開發(fā)人員，這是我們主要的客戶定位。
我們所提供的價值，總結(jié)為三提升三降低。提升了開發(fā)質(zhì)量、開效率、可一致性，降低開發(fā)門檻、開發(fā)周期和開發(fā)成本。
這是目前能支撐的硬件，包括底盤、導(dǎo)航，以及數(shù)據(jù)傳輸在軟件上的服務(wù)。未來的構(gòu)想是把它作為一個內(nèi)核，作為中間件的作用，把核心的算法，在數(shù)據(jù)傳輸和交互方面都融入進去。
未來要像Windows優(yōu)化DOS或優(yōu)秀手機廠商優(yōu)化Android一樣，讓ROS也變成一個優(yōu)秀的機器人操作系統(tǒng)。
PS：第104期硬創(chuàng)公開課雷鋒網(wǎng)邀請到庫柏特科技CEO，武漢大學(xué)特聘副教授李淼，這次李教授帶來的公開課主題是《制造業(yè)中的機器智能》。12月26日下午3點，雷鋒網(wǎng)機器人垂直欄目“新智造（公眾號：新智造）”將準時開課。
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