Интервью с генеральным директором Фонда Open Source Robotics Foundation
Фонд Open Source Robotics Foundation (OSRF) был основан Willow Garage (научно-исследовательский институт/инкубатор робототехники) три года назад — после того, как компания заключила контракт с Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA) на создание среды моделирования Gazebo для конкурса DARPA Robotics Challenge. Теперь фонд OSRF больше не будет получать поддержку DARPA на осуществление своей деятельности. Сегодня вы узнаете о будущем Gazebo, ROS и OSRF в интервью с генеральным директором Брайаном Герки…
Краткая справка о фонде Open Source Robotics Foundation: OSRF — это некоммерческая организация, которая осуществляет надзор за управлением и развитием Robot Operating System (операционная система для роботов) или ROS. Фонд также занимается разработкой Gazebo, передового динамического 3D-симулятора.
Мы должны также подчеркнуть, что использование и ROS, и Gazebo — бесплатное. Вы можете скачать и применять их, и OSRF не получит за это ни копейки. Вместо этого OSRF использует участие общественности, чтобы обновлять, модернизировать и поддерживать ROS, а также спонсоров, чтобы фонд был в состоянии продолжать свою деятельность. Этот и другие вопросы мы обсудили с Брайаном Герки.
С момента создания OSRF и до недавнего времени агентство DARPA оказывало значительную поддержку фонду. Что готовит будущее?
Это действительно поворотный момент для нас. Началось все с договора с конкурсом DARPA Robotics Challenge в 2012 году, а уже в июне этого года наше сотрудничество в рамках данного соглашения заканчилось. Поэтому у меня, конечно же, возникал вопрос: сможем ли мы устроить все так, чтобы и после окончания вышеупомянутого сотрудничества работать и продолжать нашу деятельность, или же это конец?
На сегодняшний день будущее выглядит многообещающе. Мы составили портфолио наших проектов, в том числе при поддержке со стороны других государственных органов, таких как NASA, Национальный научный фонд и других проектов DARPA, таких как HAPTIX…
Но, по моему мнению, важнее для нас на данном этапе то, что мы сейчас активно налаживаем более тесные связи с индустрией. Один из примеров — Qualcomm, а другие компании я, к сожалению, сейчас назвать вам не могу; отмечу только, что они используют наше ПО, зависят от него и готовы поддерживать нас, чтобы и дальше улучшать наши продукты. Я действительно заинтересован в том, чтобы та часть нашего финансирования, которую мы получаем от индустрии, возросла, поскольку, по моему мнению, это ясно продемонстрирует: то, что мы делаем, является экономически полезным. Я считаю, что мы на правильном пусти, DRC дала нам качественную базу для деятельности.
Что вы можете сказать о разработке Gazebo?
Мы усердно работали над проектом. С января мы также обратили внимание на другие аспекты, чтобы удостовериться, что сможем обеспечить долгосрочную эксплуатацию Gazebo; руководитель программ д-р Гилл Пратт ориентировался на это с самого начала: он действительно хотел, чтобы этот симулятор был наследием DRC.
Сюда можно отнести как привычные и понятные вещи: нужно, чтобы система работала с Windows — с этим мы почти справились, так и более глубокие вопросы: как ускорить физические вычисления за счет их разного распараллеливания. Это смесь инженерных и научных аспектов, и раньше мы ничего подобного не делали. В некотором смысле это было отчасти хорошо: мы более полугода усердно работали, ориентируясь на наши цели, , но мы также с нетерпением хотим узнать, что еще мы можем сделать за оставшееся время; мы хотим удостовериться, что по окончании разработки Gazebo будет насколько удивительной системой, насколько это возможно.
Система Gazebo на Windows доступна по ссылке.
Является ли недостаток поддержки Gazebo и ROS на Widows значимой преградой для поступления продукта для пользователей? Будет ли версия ROS, работающая на Windows?
Безусловно, нам постоянно задают этот вопрос. Хотя сейчас уже не так часто, как раньше, — видимо, это связано с тем, что люди приняли как данность ответ «нет». По моему мнению, это действительно серьезный барьер для людей, которые не являются инженерами по ПО; вам интересно использовать наши продукты, дополненные инженерами-механиками или разработчиками роботов, которые хотели бы применять Gazebo в своем рабочем процессе для разработки роботов, тестирования рабочей среды и тому подобного. Но они уже привыкли использовать в работе SolidWorks на Windows, например, и уже одно то, что нужно установить Ubuntu на ваше устройство, чтобы использовать этот инструмент, является достаточной преградой, чтобы они не стали этого делать.
Я думаю, что это также имеет большое влияние на то, что пользователи из Азии не используют ROS или Gazebo в той мере, в какой они могли бы это делать. Так, в Азии система Windows распространена гораздо больше, чем где-либо еще в мире, а связано это с тем, что в свое время Windows предложила пользователям более качественную интернациональную поддержку, чем ее конкуренты. Тем не менее, Китай и Япония занимают важные места среди наших пользователей. Но я, тем не менее, считаю, что эти показатели могут быть намного выше, и они будут выше, если мы сможем предложить наши системы на Windows.
Что касается ROS, то здесь все усилия сосредоточены на ROS 2.0 — сейчас мы с нуля переписываем межплатформенную систему, надстраивая ее на DDS (DirectDraw Surface — формат хранения данных, разработанный корпорацией «Майкрософт» для использования в DirectX SDK), при этом все должно изначально уже работать на Windows. Таким образом, у нас есть техника, которая непрерывно интегрирует, тестирует и пишет код, чтобы убедиться, что все тесты проходят на Windows. Мы решили, что у нас нет свободного цикла на ROS 1, поэтому нужно сделать вариант, который будет работать и на Windows. Этот опыт научил нас вот чему: создавая продукт, нужно убедиться, что он работает на всех платформах, которые для вас имеют значение. В нашем случае это Linux, Mac и Windows. Но даже после того как этим летом мы доработаем первый вариант ROS 2.0, люди будут по-прежнему использовать ROS 1 еще много лет, и мы стремимся поддерживать их. И это окажет влияние на то, как мы представим ROS 2.0: вам не нужно будет полностью переходить на новую систему, мы знаем, что это нереально. ROS 2.0 можно будет установить вместе в ROS 1, и вы сможете одновременно пользоваться обеими системами.
Можете ли привести несколько примеров того, почему стоит перейти на ROS 2.0?
Например, у вас система управления несколькими робами одновременно, и вы хотите использовать сервис поддержки для таких систем, которая будет встроена в ROS 2.0. Вы можете использовать ROS 1 для каждого отдельного робота, но ROS 2.0 можно использовать для обмена данными между ними. Или, если у вас нестабильное подключение к Wi-Fi, вы можете использовать ROS 1 для каждого устройства отдельно, но вы можете использовать ROS 2.0 для обмена данными между ними. Там, где данные характеристики будут важны, люди станут их использовать.
Если у вас требования к системе управления в режиме реального времени: если ваш гуманоид может ходить и соблюдает баланс, и вам надо запустить систему управления на килогерц и выше, то в случае с ROS 1 ответ таков: «Ну, это ваша проблема. Мы создаем ROS 2.0, так что вы можете использовать наш код непосредственно в цикле реального времени».
Другой случай использования, на который мы также ориентируемся, — это возможность запустить продукт в производство и внедрить его с помощью ROS. Мы видели много примеров, когда люди для разработок и исследований используют ROS, потом создают прототип и начинают заниматься чем-то другим прежде, чем разработанный продукт будет создан и выпущен. Причины этого самые разные: иногда технического характера, иногда нет, но мне кажется, одна из основных проблем — это когда пользователь смотрит на основную систему обмена сообщениями и говорит: «Это совершенно особенная вещь, которую вы, ребята, придумали сами, и, кажется, она даже работает неплохо, но как мне знать, что этой штуке можно доверять». Однозначного ответа на этот вопрос у нас нет, но я верю: это то, что мы получим, положившись на DDS, который широко используется во всем мире в критически важных случаях.
Так как фонд участвовал в конкурсе DRC с самого начала, то совершенно не удивительно, что OSRF был представлен и в выставочной зоне финала DRC:
Виртуальный настольный футбол с помощью Oculus Rift и Razer Hydra:
Эта демозона — своего рода витрина, которая показывает, как работает Gazebo с миром с интерактивными объектами, которые вы можете контролировать. Объекты (к примеру, мяч) обладают определенными параметрами, которые легко настроить.
Уничтожение горки из виртуальных чашек с помощью перчатки с тактильной обратной связью:
Gazebo отлично сочетается со всеми типами техники, в том числе с такими сложными системами отслеживания движения, как Polhemus. В этом случае трекер головы используется с перчаткой с тактильной обратной связью, что дает пользователю возможность почувствовать контакт с объектом в симуляции.
Виртуальный квадрокоптер, пилотируемый в Gazebo:
Суть такова: пользователю надо надеть очки Oculus Rift, а затем он может летать по виртуальной местности, как квадрокоптер, и перед ним будет открываться вид от первого лица. Что особенно здорово, так это то, что вы будете использовать физический движок Gazebo, чтобы летать на модели, основанной на фактических летно-технических характеристиках квадрокоптера Iris от 3d Robotic. Контроллер на квадрокоптере симулирует полетные данные. Чтобы создать нечто подобное, потребовалось интегрировать много ПО с открытым исходным кодом. Получение физических характеристик летающих роботов, интегрированных в Gazebo, сейчас еще на стадии разработки, но уже сейчас на это есть спрос, и это именно то, что делает OSRF: команда фонда постоянно совершенствует подобные инструменты по инициативе пользователей с целью улучшения сообщества, и при наличии достаточной поддержки они продолжат этим заниматься, пока не решат задачи, необходимые для беспрепятственного развития робототехники.
