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【原创】谷歌收购机器人界“安卓”掀波澜
文章来源自:高工机器人网
2023-01-21 15:09:13 阅读:4431
摘要ROS:终结“重复造轮子”困境
*本文共约 2932 字,阅读完成需 4.5 分钟。


撰文 | 潘敏瑶


近日有消息称,2022 12,从 Google X 独立出来的机器人公司 Intrinsic,收购了 ROS 背后的商业化主体 Open Source RoboticsOSRC)公司,以及 OSRC 在新加坡成立的独立公司 OSRC-SG。两家公司业务和团队,以及主管基金会的前 CEO 布莱恩·格基(Brian Gerkey),加入了 Intrinsic



ROS:终结“重复造轮子”困境



要说此次被收购的主角有何来头,得先从何为ROS说起。

曾经,机器人创新的门槛非常高。

长期以来,机器人领域许多基础的软件问题其实已经得到了解决,例如基本的绘图(mapping)和定位等,但是应用的时候,却存在着很难将它们放在一个系统框架上的问题。

对于机器人软件开发人员来说,机器人的各个组件,如部件驱动、感知算法、逆向求解、运动控制、SLAM等需要开发人员精通所有环节的实现细节,难以对现有成熟算法进行“即插即用”,需要进行很多“重复造轮子”的工作。

从PC时代逃出微软围堵的Linux到移动互联网时代与苹果iOS分庭抗礼的安卓,开源操作系统逐渐被重视,而有专家认为,在工业机器人领域,开源操作系统才是未来发展的方向。

2012年,ROS团队从Willow Garage独立,成为一个非营利的组织:OSRF,负责维护和促进ROS的发展,以及为机器人社群提供其它的开源工具。

ROS 全名 Robot Operating System,即机器人操作系统。从技术角度看,它是一种用于编写机器人软件的灵活框架,里面也集成了大量的工具软件包、库代码,以及约定协议,让跨平台研究,以及研发机器人更加简单。

ROS系统因其开源性、点对点设计、不依赖于编程语言、精简与集成、便于测试、强大的数据库与社区的特点吸引了国内外一批拥护者。

ROS最初建立是为科研服务,但令人意外的是,有一些机器人初创公司也很快开始应用ROS,如ClearPath,Rethink,Unbounded,Neurala,Blue River,最典型的就是Willow Garage的PR2机器人。还有数据显示,仅2015年,相关风险投资机构就在基于ROS操作系统的机器人公司投资了超过1.5亿美元。

除此之外,还有不少大型公司开始注意到了这个操作系统,例如Nvidia、博世、高通、英特尔、宝马以及大疆等。

ROS衍生出了若干个ROS-X版本,比如,ROS-I工业版、ROS-A农业版、ROS-M军用版、ROS-DoE能源版等,其中最著名的是ROS-I。德国弗劳恩霍夫协会(Fraunhofer IPA)、美国西南研究院(Southwest Research)、新加坡ARTC(Advanced Remanufacturing Technology Centre),是ROS-I联合会成员。

ROS在无人驾驶场景的应用包括Autoware、百度Apollo无人车等,在该场景中,ROS提供了这样一个管理机制,使得系统中的每个软硬件模块都能有效地进行互动。原生的ROS提供了许多必要的功能,但是这些功能并不能满足无人驾驶的所有需求,因此需要在ROS之上进一步地提高了系统的性能与可靠性,完成了有效的资源管理及隔离。

针对机器人开发,ROS则提供了很好的可视化、模拟仿真和Debug的工具,这也是很多人说为什么ROS适合学习和做研发的原因。在工业自动化生产中,ROS也被应用于AGV自然导航,机器人借助3D视觉技术进行产品切割,加工机床的协调控制,机器人废品分类等。

事实上,ROS节点并不一定只代表一个设备,它还可以用作一个算法或者是一个程序,一个功能,它们可以位于不同的计算机上,甚至可以位于不同的网络上,使得ROS可以适应很多不同场合的应用。

再加上ROS积累了大量跟智能、运动、导航相关的算法,使用ROS能够快速做原型,因此在产品研发阶段,被大量科研机构和研究院人员以及企业技术研发人员青睐。

然而,ROS在产品化过程中还有一些“栅栏”需要跨越,尤其是在工业应用领域,还存在实时性和可靠性等问题,而这也是ROS2.0版本需要解决的问题。

2017年,即ROS的十周年,开源机器人基金会(OSRF)前 CEO Brian Gerkey就表示,创建ROS的初心是终结“重复造轮子”困境。

随着官方正式推出了 ROS 2,信息传递更及时、稳定性更好的 ROS 2 也更适合工业生产环境。在工厂运行的 AGV 机器人、机械手智能控制、送餐等服务机器人、自动驾驶等新兴智能机器人领域,ROS 2 得到了更广泛的应用,小米的“铁蛋”仿生四足机器人,以及自动驾驶开源软件 Autoware.auto,都是基于 ROS 2 设计。

原来“瞧不上”ROS的“四大家族”工业机器人公司,过往一直使用自己研发的平台和软件,在硬件上打造了统治工业世界的标准产品,近期他们也纷纷介入ROS技术生态,推出相关的产品。

ROS被誉为机器人界的“Android”,已经成为机器人领域一个事实上的标准,大多数的机器人研发平台,都已经开始支持 ROS 框架。

随着Open CV、Open AI、ROS相继有主,又在国内机器人行业掀起一阵热烈讨论。业内人士表示,机器人标准的统一比电脑、手机更复杂,国内缺少有长远目光或投资或专业的机构,有钱的不懂技术,懂技术的没钱也没有话语权或领导力。未来中国机器人界的操作系统,究竟是由创业公司来干?还是跨界巨头来干?还是国家队来干?



谷歌让工业机器人变软之路



而本次收购案的另一主角Intrinsic,便是来自跨界巨头谷歌旗下。


2021年8月,谷歌的母公司Alphabet宣布成立了一家名为Intrinsic的新公司,它将专注于为工业机器人构建软件。Intrinsic也是 Google X 孵化了5年,独立而来的一家公司。


彼时,该公司新任首席执行官温迪·谭怀特的一篇博文中广泛讨论了Intrinsic的雄心壮志,说它将“为更多的企业、企业家和开发人员释放工业机器人的创造性和经济潜力”,创建的软件将使工业机器人的部署“更容易使用、成本更低、更灵活”。

 

“在过去的几年里,我们的团队一直在探索如何让工业机器人具有感知、学习和在完成任务时自动做出调整的能力,以便它们在更广泛的环境和应用中工作。”谭怀特在博客文章中写道。“我们一直在测试使用自动感知、深度学习、强化学习、运动规划、模拟和力控制等技术的软件。”


业内人士称,谷歌作为搜索巨头在人工智能上有天然优势,在自然语音识别、图像识别、深度学习等方面都有很深的技术积累。那么,利用机器学习教机器人在没有直接监督的情况下操纵物体,这发挥了谷歌的优势,显然也将是Intrinsic未来的重点。


多年来,发展工业机器人技术一直是谷歌的一个愿景,但该公司的努力一直没有重点,尚未产生任何商业上的成功。


2013年,谷歌在大约6个月内收购了多家机器人企业,包括Boston Dynamics(即“波士顿动力”)和Schaft(一家以双足机器人闻名的日本公司)等。


2013年,谷歌花30亿美元收购了波士顿动力;而作为一个“烧钱的无底洞”,经营着X实验室的谷歌没能养活波士顿动力。2017 年 6 月,软银从谷歌母公司Alphabet手中收购了波士顿动力。


同样在2017年6月,被谷歌卖给软银集团的另一家机器人公司为Schaft。在此之前的2016年,Schaft展示了一款会走路的双腿直立机器人,这款机器人能够绕过障碍、爬上楼梯、在户外自如地行走。然而,人形机器人利润率不高、研发费用负担沉重等Schaft同样成为谷歌的“弃子”。


从硬件转向了软件,Alphabet在机器人领域谋划布局,能否在短期内获得商业上的进展也许就成为了Intrinsic能否存续的关键因素之一。


据了解,Intrinsic的第一个项目,是让机械手分辨出不同的 USB 型号,再对应地插上插头。项目的目的是通过 AI 训练,让单个机器人完成复杂的操作。除了机器人单体的多线复杂操作,谷歌同样希望AI能够为多个机器人的协作赋能。在 Intrinsic 曝光的视频中,他们展示了两台机械臂合作拼接家具,还有与瑞士苏黎世联邦理工学院合作的项目——四台机械臂协作搭房子。


就在 Intrinsic 收购 Open Robotics 两家公司的同期,谷歌机器人团队推出了 Robotics Transformer 1 多任务处理模型,其中包含了拉出餐巾纸、打开罐子、将物品放进和取出抽屉等高级的机器人技能。


而此次收购ROS的商业运营企业,被视为Intrinsic在让工业机器人变软之路上再下一城


此外可以发现,谷歌不仅收购了两家公司,也直接收购了公司的业务,以及背后的技术团队。他们的加入对于谷歌来说,既补充了在软件上发展机器人的能力,也带来了做商业化项目的经验。



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