微软商用开发工具为机器人技术打造操作系统

微软公司相信,如今爱好者对商用机器人技术的兴趣丝毫不亚于20世纪70年代他们对个人计算机的热情。该公司最近推出了商用版的Robotics Studio应用开发环境,并希望成为机器人技术发展的助推剂。

上述软件从2006年6月份就有测试版供免费下载,目前仍对学生、教师和研究人员免费开放,但商用版需要支付399美元的许可费。微软公司希望Robotics Studio能催生出大量实际应用,机器人技术部总经理Tandy Trower表示。

“在20世纪70年代人们会问用PC做什么。”Trower说,“如果当时你去问比尔盖茨什么应用会开启PC时代,他也不知道。最终是多种多样的应用催生了PC时代。”

这家软件巨头计划在2007年将新的Robotics Studio环境从Windows XP移植到CE,同时开发一系列实际应用,并为机器人创建硬件设计指南,如同当初微软为PC写设计指南那样。

Robotics Studio获得了一些初期用户的高度赞扬,美国乔治亚科技大学的个人机器人技术教育学院(IPRE)副教授Tucker Balch就是其中的一位。在使用Robotics Studio环境方面,IPRE是微软的一位早期合作伙伴。“微软确实是填补了空白。对掌握机器人技术的博士们来说已经有大量可用的工具,但对那些想涉略这一领域的普通人来说一件合适的工具都没有。”Balch指出。他表示:“微软试图让人们接纳Robotics Studio,使之成为未来机器人的操作系统。”

Robotics Studio应用开发环境包括一个运行时程序、一个仿真器、一个可视化编程语言以及一套工具。运行时环境可以工作在目前的机器人技术中使用的各种8、16和32位处理器上。该软件重点是让用户编写简单的模块化命令程序,并如同服务那样动作。这种程序一般不在目标机器人的有限处理器和存储器上运行,而是通过机器人定义的许多通信协议中的一种与机器人进行交互。

比如iRobot公司的Roomba真空吸尘器,它是最受欢迎的消费类机器人之一,至今销量已经超过100万台,采用的就是飞思卡尔半导体公司提供的16位简单处理器。该处理器不带用户可访问的存储器,不过它提供串行接口协议,可以用来通过与PC的蓝牙链接给机器人发命令。

Robotics Studio还提供可创建真实三维效果的仿真环境,这得益于Aegia技术公司提供的第三方物理引擎。“开发人员可以充分测试程序,而不用冒机器人可能从楼梯上摔下来的风险。”

在Robotics Studio提供的众多工具中,可视化编程语言作为主要工具可以帮助编程新手通过拖放图标快速创建命令程序。例如,工具可以让用户将机器人图标与视频游戏机的操纵杆关联起来,从而可以用操纵杆控制机器人的移动。

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微软的Robotics Studio环境内含30多个上手指南,许多还带源代码,可实现基本的文本到语音或照相机等功能。Robotics Studio环境运行在Windows XP和Vista上,但Trower所在部门计划明年将它移植到Windows CE上。一些机器人技术程序使用CE作为固有的操作系统,他指出。

微软还希望编写一系列小程序,并一起打包进去。Trower将这些程序比作微软为早期版本的Windows编写的简单记事本文字处理器和计算器程序,从而让用户了解操作系统能做什么。

硬件参考模型受关注

也许最有趣也是极富争议的Trower部门想法是在2007年编译针对机器人参考平台的硬件指南。这项工作引起了Trower和其他人与机器人硬件制造商之间的争论,即理想的机器人硬件平台在最佳传感器、马达、照相机、麦克风等方面需要具备什么样的条件。“我们认为将信息向社会公开是合适的,”Trower说,“这应该是一个开放性对话,在这一阶段没有正式组织。”

尽管如此,Trower不认为机器人技术会追随PC模型,即由一家大型公司即IBM设立事实上的硬件标准。机器人很可能采用与蜂窝电话类似的模式,即许多公司可以根据各种硅片和软件平台制造手机,他指出。

越来越成熟的机器人技术硬件深深地鼓舞着Trower等人的士气。“机器人技术腾飞的原因之一是向32位处理器的快速转移。”他说。例如,教育性机器人游戏Lego Mindstorms“已经推出了32位版本”,而8年前“只是8位的”。

不过目前还没有标准的硬件参考模型。例如,机器人杯(RoboCup)足球比赛曾使用索尼公司的Aibo机器狗作为平台。但现在索尼公司已经封杀了相对昂贵的宠物机器,因此组织者仍在寻求另外的平台。机器人开发工程师一直在说业界急需廉价的传感器、照相机和其它组件,从而在增加机器人功能的同时降低机器人的成本。

作者:麦利

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