
美國國防高等研究計劃署(DARPA)將會在加利福利亞州的波莫納舉行為期一個月時間的機器人挑戰(zhàn)賽。大約將會有24個機器人參與此次賽事,這些團隊將以他們自己的方式通過一系列旨在推動機器人導(dǎo)航、操縱和運動極限的任務(wù)。
在這些機器人踏上挑戰(zhàn)的征程之前,它們將會需要經(jīng)過一個高度逼真的虛擬世界的“歷練”。這個3D的環(huán)境名為Gazebo,3D環(huán)境可以在無需為機器人通電的情況下考驗一下機器人的硬件或軟件。這是一個十分廉價且快速進行實驗的方法,有了這個實驗方式就不用擔(dān)心損壞昂貴的硬件元器件。它還也可以讓許多研究人員同時為一臺機器人工作。
DARPA是專門負(fù)責(zé)資助前沿技術(shù)研究的政府機構(gòu),其舉辦的大賽旨在鼓勵機器人的發(fā)展,使其可以勝任一些極其危險的工作環(huán)境——例如嚴(yán)重受損的核電站,以及人類通常會執(zhí)行的一些危險工作。參與比賽的機器人將會在波莫納面對各種各樣模擬出來的維修工作,如關(guān)閉水泵、密封受污染的建筑物,以及駕駛車輛運載設(shè)備。所涉及的大多數(shù)機器人都是人類的體態(tài)。
DARPA在最近幾年也資助了Gazebo的開發(fā)。Gazebo軟件類似于許多計算機游戲中的三維虛擬空間,但它提供了和現(xiàn)實更為相近的物理力,以及摩擦和光照效應(yīng)?,F(xiàn)實中的噪音可以被傳入機器人的傳感器從而模擬出在現(xiàn)實中機器人可能會面對的各種各樣的挑戰(zhàn)。
Gazebo 軟件的開發(fā)商 Open Source Robotics Foundation(開源機器人基金會)的 CTO Nate Koenig表示,“我們正在盡最大的努力模擬出更真實的環(huán)境,我們的目標(biāo)是希望工作可以更容易的轉(zhuǎn)交給一個真實的機器人”。
Gazebo也是機器人操作系統(tǒng)(ROS)的一部分,這是一個用于控制機器人各個部件的免費開源軟件。由于有眾多機器人領(lǐng)域的專家對這個項目做出了貢獻,這一操作系統(tǒng)已經(jīng)獲得了相當(dāng)大的動力來作為機器人的開發(fā)平臺,特別是在學(xué)術(shù)界。Gazebo 和 ROS 也已經(jīng)被用于開發(fā)許多其他類型的硬件。
目前已經(jīng)有一些工業(yè)機器人在使用ROS和Gazebo。其中就包括了總部位于波士頓的機器人制造商Rethink Robotics。Rethink Robotics可以很容易地為機器人編程,機器人可以和人類在同一個工廠生產(chǎn)線上一起工作。
雖然 Gazebo 可以模擬出大量真實環(huán)境讓機器人進行測試,但是他們同樣也承認(rèn)現(xiàn)階段不少真實世界中的細(xì)節(jié)還很難在他們建立的模型中展現(xiàn)出來。