Роботы. Мы часто слышим это слово, представляя себе футуристические машины, которые сами убирают комнаты или готовят ужин. Однако реальность современного роботостроения гораздо сложнее и увлекательнее. Работая инженером-программистом в компании АКСОНИМ, я ежедневно сталкиваюсь с тем, что большая часть общества даже не догадывается о том, насколько огромные возможности открывает программное обеспечение ROS (Robot Operating System).
Итак, что же такое ROS? И почему его выбор может быть одновременно благословением и проклятием для инженеров? Позвольте мне поделиться инсайдерским взглядом и немного покритиковать текущие тенденции.
ROS – это не просто операционная система. Это целая экосистема инструментов, библиотек и фреймворков, разработанная для упрощения процесса создания роботов. Её сила в модульности и открытости. Вы можете брать готовые библиотеки, интегрировать их в свой проект, а также разрабатывать свои собственные модули, которыми можно делиться с сообществом. На первый взгляд, это звучит как идеальный инструмент для инженера. Однако, как часто бывает, дьявол кроется в деталях.
Начнём с того, что ROS – это не панацея. Его открытость – это одновременно и его сила, и его слабость. Представьте себе, что вы входите в гигантский супермаркет с тысячами продуктов на полках, но без указателей и сотрудников, готовых подсказать. Да, всё здесь есть, но попробуй разберись, что из этого действительно работает стабильно, а что разваливается при первом же запуске.
Ситуация осложняется ещё больше, если вы пытаетесь интегрировать ROS в коммерческий проект. Уровень документации некоторых пакетов оставляет желать лучшего, а их поддержка может быть прекращена в любой момент. Инженеры часто вынуждены искать ответы в обсуждениях на форумах, а иногда даже переписывать исходный код библиотек. Звучит весело, правда? Особенно, когда сроки горят.
В АКСОНИМ мы работаем над разработкой складского робота LeanKey, который призван автоматизировать процессы на складах. Для программирования этого робота мы выбрали ROS, и, казалось бы, всё шло как по маслу. ROS предоставил нам всё необходимое: алгоритмы навигации, картографирования, работы с сенсорами. Однако уже на этапе интеграции начались сложности.
Например, алгоритмы SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) работают прекрасно в лабораторных условиях, но стоит вывести робота в реальный складской мир – с его неидеальными поверхностями, узкими проходами и хаотично размещёнными объектами – как начинаются сбои. ROS, конечно, предоставляет возможность тонкой настройки параметров, но это превращает инженеров в исследователей, которые вынуждены методом проб и ошибок подбирать оптимальные значения.
Согласно данным DHL, 80% складов в мире до сих пор не используют автоматизацию. А CEO Locus Robotics утверждает, что эта цифра достигает 95%. Почему так? Почему компании продолжают полагаться на человеческий труд, несмотря на все преимущества роботизации?
Ответ кроется не только в финансовых затратах, но и в сложности внедрения таких систем. Даже с ROS, который упрощает процесс разработки, инженерам приходится сталкиваться с массой проблем: от нестабильной работы некоторых модулей до интеграции с другими системами. Компании попросту не готовы инвестировать время и ресурсы в решение этих задач.
Модульность: можно разрабатывать сложные системы, используя уже готовые компоненты.
Широкая экосистема: доступ к огромному количеству библиотек и инструментов.
Интеграция с симуляторами: Gazebo и RViz позволяют тестировать алгоритмы до их внедрения в реальный мир.
Поддержка различных языков программирования: Python, C++ и даже JavaScript.
Сложность изучения: входной порог для новичков невероятно высок.
Документация: многие модули имеют либо устаревшую, либо отсутствующую документацию.
Производительность: для работы в реальном времени требуется значительная оптимизация.
Надёжность: открытость системы приводит к тому, что многие модули могут быть нестабильными или несовместимыми друг с другом.
Работая с ROS, я всё чаще задаюсь вопросом: а куда мы идём? Не создаём ли мы ещё больше проблем, пытаясь их решить? Стоит ли гнаться за универсальностью, если это приводит к увеличению сложности разработки? Или, возможно, стоит сосредоточиться на создании специализированных решений, которые будут работать быстрее и надёжнее?
И главное – готовы ли мы, инженеры, взять на себя ответственность за будущее робототехники? Ведь мы не просто пишем код. Мы создаём инструменты, которые изменят мир. Но каким будет этот мир – зависит только от нас.
ROS – это мощный инструмент, который предоставляет инженерам огромные возможности. Но с большой силой приходит и большая ответственность. Каждый, кто выбирает этот путь, должен быть готов к сложностям и вызовам. ROS не сделает за вас всю работу. Он лишь даст вам инструменты, но как вы ими воспользуетесь – зависит только от вас.
Возможно, в будущем мы сможем преодолеть все эти сложности. А пока – добро пожаловать в мир ROS. Мир, где каждый день – это вызов, но каждый успешный проект – это шаг вперёд для всей робототехники.
