微軟公司相信,如今愛(ài)好者對(duì)商用機(jī)器人技術(shù)的興趣絲毫不亞于20世紀(jì)70年代他們對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)的熱情。該公司最近推出了商用版的Robotics Studio應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境,并希望成為機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的助推劑。
上述軟件從2006年6月份就有測(cè)試版供免費(fèi)下載,目前仍對(duì)學(xué)生、教師和研究人員免費(fèi)開(kāi)放,但商用版需要支付399美元的許可費(fèi)。微軟公司希望Robotics Studio能催生出大量實(shí)際應(yīng)用,機(jī)器人技術(shù)部總經(jīng)理Tandy Trower表示。
“在20世紀(jì)70年代人們會(huì)問(wèn)用PC做什么。”Trower說(shuō),“如果當(dāng)時(shí)你去問(wèn)比爾蓋茨什么應(yīng)用會(huì)開(kāi)啟PC時(shí)代,他也不知道。最終是多種多樣的應(yīng)用催生了PC時(shí)代。”
這家軟件巨頭計(jì)劃在2007年將新的Robotics Studio環(huán)境從Windows XP移植到CE,同時(shí)開(kāi)發(fā)一系列實(shí)際應(yīng)用,并為機(jī)器人創(chuàng)建硬件設(shè)計(jì)指南,如同當(dāng)初微軟為PC寫(xiě)設(shè)計(jì)指南那樣。
Robotics Studio獲得了一些初期用戶(hù)的高度贊揚(yáng),美國(guó)喬治亞科技大學(xué)的個(gè)人機(jī)器人技術(shù)教育學(xué)院(IPRE)副教授Tucker Balch就是其中的一位。在使用Robotics Studio環(huán)境方面,IPRE是微軟的一位早期合作伙伴。“微軟確實(shí)是填補(bǔ)了空白。對(duì)掌握機(jī)器人技術(shù)的博士們來(lái)說(shuō)已經(jīng)有大量可用的工具,但對(duì)那些想涉略這一領(lǐng)域的普通人來(lái)說(shuō)一件合適的工具都沒(méi)有。”Balch指出。他表示:“微軟試圖讓人們接納Robotics Studio,使之成為未來(lái)機(jī)器人的操作系統(tǒng)。”
Robotics Studio應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境包括一個(gè)運(yùn)行時(shí)程序、一個(gè)仿真器、一個(gè)可視化編程語(yǔ)言以及一套工具。運(yùn)行時(shí)環(huán)境可以工作在目前的機(jī)器人技術(shù)中使用的各種8、16和32位處理器上。該軟件重點(diǎn)是讓用戶(hù)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的模塊化命令程序,并如同服務(wù)那樣動(dòng)作。這種程序一般不在目標(biāo)機(jī)器人的有限處理器和存儲(chǔ)器上運(yùn)行,而是通過(guò)機(jī)器人定義的許多通信協(xié)議中的一種與機(jī)器人進(jìn)行交互。
比如iRobot公司的Roomba真空吸塵器,它是最受歡迎的消費(fèi)類(lèi)機(jī)器人之一,至今銷(xiāo)量已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)臺(tái),采用的就是飛思卡爾半導(dǎo)體公司提供的16位簡(jiǎn)單處理器。該處理器不帶用戶(hù)可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器,不過(guò)它提供串行接口協(xié)議,可以用來(lái)通過(guò)與PC的藍(lán)牙鏈接給機(jī)器人發(fā)命令。
Robotics Studio還提供可創(chuàng)建真實(shí)三維效果的仿真環(huán)境,這得益于Aegia技術(shù)公司提供的第三方物理引擎。“開(kāi)發(fā)人員可以充分測(cè)試程序,而不用冒機(jī)器人可能從樓梯上摔下來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。”
在Robotics Studio提供的眾多工具中,可視化編程語(yǔ)言作為主要工具可以幫助編程新手通過(guò)拖放圖標(biāo)快速創(chuàng)建命令程序。例如,工具可以讓用戶(hù)將機(jī)器人圖標(biāo)與視頻游戲機(jī)的操縱桿關(guān)聯(lián)起來(lái),從而可以用操縱桿控制機(jī)器人的移動(dòng)。
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微軟的Robotics Studio環(huán)境內(nèi)含30多個(gè)上手指南,許多還帶源代碼,可實(shí)現(xiàn)基本的文本到語(yǔ)音或照相機(jī)等功能。Robotics Studio環(huán)境運(yùn)行在Windows XP和Vista上,但Trower所在部門(mén)計(jì)劃明年將它移植到Windows CE上。一些機(jī)器人技術(shù)程序使用CE作為固有的操作系統(tǒng),他指出。
微軟還希望編寫(xiě)一系列小程序,并一起打包進(jìn)去。Trower將這些程序比作微軟為早期版本的Windows編寫(xiě)的簡(jiǎn)單記事本文字處理器和計(jì)算器程序,從而讓用戶(hù)了解操作系統(tǒng)能做什么。
硬件參考模型受關(guān)注
也許最有趣也是極富爭(zhēng)議的Trower部門(mén)想法是在2007年編譯針對(duì)機(jī)器人參考平臺(tái)的硬件指南。這項(xiàng)工作引起了Trower和其他人與機(jī)器人硬件制造商之間的爭(zhēng)論,即理想的機(jī)器人硬件平臺(tái)在最佳傳感器、馬達(dá)、照相機(jī)、麥克風(fēng)等方面需要具備什么樣的條件。“我們認(rèn)為將信息向社會(huì)公開(kāi)是合適的,”Trower說(shuō),“這應(yīng)該是一個(gè)開(kāi)放性對(duì)話,在這一階段沒(méi)有正式組織。”
盡管如此,Trower不認(rèn)為機(jī)器人技術(shù)會(huì)追隨PC模型,即由一家大型公司即IBM設(shè)立事實(shí)上的硬件標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)器人很可能采用與蜂窩電話類(lèi)似的模式,即許多公司可以根據(jù)各種硅片和軟件平臺(tái)制造手機(jī),他指出。
越來(lái)越成熟的機(jī)器人技術(shù)硬件深深地鼓舞著Trower等人的士氣。“機(jī)器人技術(shù)騰飛的原因之一是向32位處理器的快速轉(zhuǎn)移。”他說(shuō)。例如,教育性機(jī)器人游戲Lego Mindstorms“已經(jīng)推出了32位版本”,而8年前“只是8位的”。
不過(guò)目前還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的硬件參考模型。例如,機(jī)器人杯(RoboCup)足球比賽曾使用索尼公司的Aibo機(jī)器狗作為平臺(tái)。但現(xiàn)在索尼公司已經(jīng)封殺了相對(duì)昂貴的寵物機(jī)器,因此組織者仍在尋求另外的平臺(tái)。機(jī)器人開(kāi)發(fā)工程師一直在說(shuō)業(yè)界急需廉價(jià)的傳感器、照相機(jī)和其它組件,從而在增加機(jī)器人功能的同時(shí)降低機(jī)器人的成本。
作者:麥利
