La la robotica è un campo in espansione. Sempre più IA e robot sostituiscono il lavoro di più persone. Sono il presente e il futuro, quindi è importante formarsi in questi tipi di campi per sapere come funzionano e quali strumenti e sistemi hai a disposizione per i tuoi progetti di robotica. E, in questo articolo, vedrai cos'è il ROS e tutto quello che c'è da sapere al riguardo.
Cos'è il ROS?
ROS sta per Robot Operating Systemo il sistema operativo del robot. Si tratta di un middleware per la robotica, ovvero una raccolta di framework destinati a facilitare lo sviluppo di software per robot. Attualmente è ampiamente utilizzato nei robot più noti, essendo uno dei migliori strumenti disponibili oggi, totalmente gratuito, scritto in C e Python e con una licenza open source BSD.
ROS è stato originariamente sviluppato nel 2007, all'interno del Laboratorio di intelligenza artificiale di Stanforde sotto il nome in codice Switchyard. Inizialmente sarebbe per il progetto del robot STAIR2. Dopo questo, è stato deciso di aprire.
Una domanda che molti si fanno spesso è, se non è un sistema operativo, perché si chiama così? Bene, sebbene sia una suite di librerie per lo sviluppo, la verità è che fornisce alcune delle funzioni essenziali di un sistema operativo, come un livello di astrazione dell'hardware in modo che gli sviluppatori si preoccupino solo del software, del controllo dei diversi componenti del robot a basso livello, della capacità di gestione e comunicazione dei processi, della manutenzione dei pacchetti, ecc.
La biblioteca è orientata verso Sistemi UNIX, come Linux (in più distro, sebbene il miglior supporto sia per Ubuntu) e macOS, sebbene funzioni anche in altri sistemi operativi come Microsoft Windows.
È anche importante distinguere tra parti da ROS:
- ros: è la parte che funge da sistema operativo, la base. Questa è la parte del software con licenza BSD. Ciò include il nodo di coordinamento principale, i flussi di dati (immagini, stereo, laser, controllo, attuatori, contatto, ...), multiplexing delle informazioni, creazione e distruzione di nodi, login, ecc.
- ros-pack: è la suite di pacchetti creati dagli utenti e che implementano funzionalità come pianificazione, percezione, simulazione, mappatura, localizzazione, ecc. Questi altri componenti sono concessi in licenza in un'ampia varietà di licenze.
Le strumenti inclusi in ROS sono:
- rviz: per simulazione e visualizzazione 3D.
- rosbag: per registrare e riprodurre messaggi di comunicazione.
- amento- Strumento di creazione, basato su CMake.
- rosbash- Pacchetto con strumenti per estendere le funzionalità della shell bash.
- lancio rosa: per eseguire i nodi ROS localmente o in remoto.
Documentazione del progetto qui
Applicazioni ROS
ROS è un progetto in costante sviluppo, e ogni volta può essere utilizzato per più applicazioni nel campo dell'intelligenza artificiale e della robotica, e ogni volta fa meglio il suo lavoro:
- Sistemi di percezione artificiale.
- Identificazione di oggetti e visione artificiale.
- Riconoscimento facciale, riconoscimento dei gesti, ecc.
- Inseguimento di oggetti.
- Odometria visiva.
- Comprensione dei movimenti.
- Visione stereo.
- Mobilità robotica.
- Controllo.
- Pianificazione.
- Afferrare oggetti.
- Coordinamento.
- test.
- Etc.
Esempi di robot che utilizzano ROS
Ce ne sono molti, e sarebbe difficile elencarli tutti, dal momento che ROS è diventato quasi uno "standard" per molti di loro. Ma alcuni di il più conosciuto sono:
- PR1: robot personale sviluppato dal laboratorio Ken Salisbury di Stanford.
- PR2: robot personale sviluppato da Willow Garage.
- Batter: robot di Rethink Robotics, Inc.
- Robot dell'ombra: una mano robotica dell'azienda Shadow Robot, in collaborazione con l'Università Pierre e Marie Curie di Parigi e l'Università Carlos III di Madrid. Sviluppato in un quadro europeo.
- HERB: creato in CMU all'interno del programma di robotica personale della società Intel.
- Aldebaran Nao- Un robot umanoide creato da Humanoid Robots Labs e dall'Università di Friburgo.
- Ugv Husky: un veicolo terrestre e open source.
Perché dovresti imparare con ROS?
I robot sono sistemi complessi e la robotica è difficile da capire. Tuttavia, avere strumenti come ROS rende molto più facile lo sviluppo da zero, accelerando la creazione dei tuoi progetti in molto meno tempo e senza tanta conoscenza come se non ce l'avessi.
In altre parole, i vantaggi di ROS sono di facilitare la strada agli sviluppatori, con una moltitudine di componenti aggiuntivi gratuiti e open source, in modo da avere tutto ciò di cui hai bisogno. Inoltre imparerai più che robotica, anche elettronica, meccanica e programmazione:
- Usa linguaggi come C++ e Python per sviluppare app.
- Amministrazione di reti e sistemi per l'installazione e la manutenzione dei ROS.
- Concetti base di robotica come mappatura, intelligenza artificiale, localizzazione, cinematica inversa, ecc., potendo mettere in contatto sensori, attuatori, controllori, ecc.
Non importa il complessità del robot, con ROS tutto è molto più semplice. Né è limitato a un tipo di robot, può servire da robot per animali domestici, a robot umanoidi, attraverso bracci robotici per l'industria ...
Maggiori informazioni su ROS - Web oficial