FogROS въвежда роботизирани облачни изчисления в операционната система за роботи – TechCrunch


При скорошно пътуване до района на залива ми отнеха няколко часа, за да го посетя Изследователска лаборатория за изкуствен интелект в Бъркли (BAIR). Професор Кен Голдбърг ме разведе из лабораторията и ме запозна с няколко проекта, по които студентите работят. FogROS веднага привлече вниманието ми – и не само защото носи име, подобно на a проблемна френска кухня.

Кредити за изображения: Отворена роботика

Предложението пристига като част от най-новата версия на отворения код Роботизирана операционна система, ROS 2 Humble Hawksbill — осмата версия на ROS 2. Накратко, тя предлага метод за разтоварване на роботизирани задачи на отдалечен сървър, използвайки платформа за изчисления в облак като Amazon Web Services. Напредъкът към изчисленията от страна на сървъра, който направи неща като облачни игри възможни с минимална латентност, също може да се приложи към операции с роботика.

„Роботите често са ограничени в своите бордови изчислителни възможности поради изисквания за тегло и мощност“, каза за TechCrunch Джеф Ихновски, студент след докторантура в Бъркли, който ръководи проекта. „Те също рядко имат хардуерни ускорители като графични процесори, TPUS или FPGA. Но много алгоритми за роботи и скорошни постижения (напр. дълбоко обучение) се възползват от компютрите от висок клас и хардуерните ускорители. Предвиждаме, че използването на облачни изчисления за ускоряване на бавните изчисления може да позволи на роботите да правят повече неща за същото време.

Платформата, която беше обявена днес като част от новата версия на ROS, всъщност е FogROS 2. Версия първа, която беше представена миналото лято, беше ранно доказателство на концепцията. Този март екипите тихомълком направиха предварителен преглед на FogROS 2, достъпен чрез GitHub, а днес той е на живо за всички, предлагайки редица подобрения, предназначени да оптимизират облачната производителност.

Кредити за изображения: ROS

Подобно на игра на Xbox игри на смартфон, основният принцип тук е предоставянето на метод за изпълнение на сложни задачи на робот, който не изисква също толкова сложна бордова обработка. Ако можете да изпълните задачата чрез отдалечен сървър, можете да спестите от размер, тегло и — може би най-важното — разходи. Екипът отбелязва в наскоро публикуван документ:

Ние демонстрираме в примерни приложения, че производителността, получена от използването на облачни компютри, може да преодолее латентността на мрежата, за да ускори значително работата на роботите. В примери FogROS 2 намалява латентността на SLAM с 50%, намалява времето за планиране на хващане от 14s на 1.2s и ускорява планирането на движението 28x. В сравнение с алтернативите, FogROS 2 намалява използването на мрежата с до 3,8 пъти.

Голдбърг отбелязва, че подобна платформа може да отвори дори повече възможности за роботиката от изброените по-горе. „Това потенциално може да бъде от полза за други интензивни изчислителни задачи за роботи като стохастично планиране и да улесни контролирано и неконтролирано задълбочено изучаване на задачи от множество роботи.

Бъдещите версии на програмата биха могли да отворят нещата за допълнителни платформи, включително Google Cloud и Azure. Екипът отбелязва:

В бъдеща работа ще продължим да добавяме поддръжка за допълнителни доставчици и услуги за изчисления в облак. Ще проучим допълнителни модели на изчисления, като безсървърни, спот инстанции и др. Също така ще проучим разширяването на мрежовите възможности на FogROS 2, за да позволим на роботите да комуникират, да си сътрудничат и да споделят данни по-лесно.

Humble Hawskbill включва редица допълнителни функции, редица допълнения извън платформата за изчисления в облак. Съгласно Open Robotics, която има задачата да поддържа ROS, актуализациите включват,

  • Подобрения на ROSBag, за да се улесни използването му в симулация и да се направи моментна снимка на цялата система по всяко време.
  • Подобрения в производителността и стабилността за неща като заети съобщения, тестване на стартиране, RVIZ2 и високочестотни услуги и действия.
  • Подобрена документация – добавихме поддръжка на Python API към rosdoc2, документация на C++ API за основни ROS пакети и разширена документация за изграждане/изпълнение на ROS 2 приложения. Тези функции, заедно с новия TurtleBot4, трябва да направят обучението и използването на ROS много по-лесно.
  • Ергономичност на разработчиците – Вече можете да филтрирате ROS съобщения, да идентифицирате дали съобщенията са се променили с течение на времето и да филтрирате съобщенията по съдържание в ROS. Има също така по-добра интеграция на ROS 2 репозитории с мениджъри на пакети и наслагванията вече работят, за да отменят всеки пакет в дървото на зависимости.

„Операционната система за робот направи своя дебют в ICRA преди тринадесет години този месец и Open Robotics отпразнува своята десетгодишна годишнина на компанията през март“, каза главният изпълнителен директор на Open Robotics в съобщение, свързано с новините, „така че пускането на ROS 2 Humble Hawksbill е идеалната възможност да благодарим на глобалната общност от хиляди разработчици и милиони потребители, които допринасят и подобряват платформата.”