机器人作为平台:你准备好了吗?


请允许我回顾一下过去40年的个人软件历史:

桌面>网络>移动>物联网>语音助手

现在是下一步的时候了。

机器人即将成为一个值得每个开发者花时间的平台。毕竟,手机、桌面或语音助手能做的每一件事,机器人都能做到。(是的,像电话一样,一些机器人甚至可以fit in your pocket。(

RoBoHoN both fits in your pocket and does face recognition. ©Shar

但与其他平台不同,机器人可以独立地与物理环境互动,这改变了一切。作为一个机器人技能开发者,你不再局限于让你的代码在手机屏幕上推送像素。

相反,你的代码可以绕过手机本身。

©SoftBank Robotics

你的代码有一个新家(有一张脸和一个声音,会移动和…)

机器人和软件平台不是我们习惯一起思考的两件事。

理由很充分。在这一点上,许多正在开发的机器人都是精密和控制的练习special-purpose research或者niche使用。它们一点也不像现代的通用软件平台,比如笔记本电脑或手机。

其他大规模生产机器人do provide platforms用于软件开发。它们很棒,但仍不是开发我们可能认为的典型家庭或商业软件的平台。还有一个广为人知的机器人中间件平台:ROS。但在这一点上,它仍然比大规模生产中的通用机器人更常用于研究环境。

Cozmo is both super cute and programmable. ©Anki

那么,我们如何从今天的机器人——要么过于简单,要么过于专注——发展成为无处不在的软件开发平台呢?因为那存在机器人的发展方向:强大、专业、可编程。

朝着这个方向迈出的第一步是关键硬件组件的商品化。除了摩尔定律对芯片性能和价格的持续影响,相对便宜的传感器、执行器和电池现在意味着复杂的机器人可以以笔记本电脑的价格提供。特别是传感器,正在观察price drops这正在改变从机器人到物联网设备再到汽车的各种建筑公司的格局。

第二个进步是安全。直到最近,对于人类来说,一个强大的机器人不一定是一个安全的机器人。虽然现在高性能机器人确实可以变得小巧轻便,但事实也是如此researchers正在努力思考如何将安全性融入人工智能和机器人行为。Rethink Robotics的建造者cobots很明显,安全是首要考虑因素。

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前沿发展有其优点

机器人作为软件平台还处于起步阶段。但这是件好事。

想象一下,当第一台大众市场的个人电脑在70年代和80年代被开发出来,并对第一个消费软件平台的定义产生了实际的影响。你本可以改变世界的,对吗?一些顽强的software visionaries甚至有。

然而,当时大多数开发者几乎没有办法参与真正的平台反馈。没有开放源码、社交媒体、社区论坛,只有incredibly limited email。开发人员的反馈几乎不是一个选项。当开发人员对操作系统和应用编程接口的贡献被接受的时候,我们已经有20或30年的历史了,并且很大程度上还停留在现有的基础上。

是的,机器人作为开发平台正在变得现实。但是最棒的是有各种各样的操作系统、语言和软件开发工具包可供选择。他们中没有一个人被历史或命运所累(嗯,除了我们SciFi imaginings),而且几乎所有的产品都是由充满激情的人开发的,他们相信机器人和开发者,并希望让他们的产品变得伟大。

多亏了社交媒体、论坛、开源、聚会,以及所有这些,你的声音才是最重要的。有没有一个你喜欢的机器人,但是想用不同的语言来包装?你有一个伟大的想法,建立一个现有的消费机器人,但这可能需要一点系统调整?现在是2018年,公司希望你畅所欲言。一切都很好,我们在听。

互动变得个性化

所以,是的,我们终于可以合理地谈论开发者在大规模生产中为机器人编写代码了。但这还不是全部。令人惊奇的是,我们也可以开始考虑为有个性的机器人编写软件。

这有什么大不了的?嗯,我们已经知道一段时间了,人类拟人化了他们与computersmedia,即使有highly abstract objects。当我们与他们交往时,我们自然会运用我们的社交规则(例如,礼貌)。

我们也知道,一个物体越是以对人类来说自然的方式与我们互动,互动就越容易和有效。关于这个主题的早期论文,”Using a Human Face in an Interface用明确的术语来描述:“与通过屏幕上的文本显示回答问题的受试者相比,通过说话的面孔回答相同问题的受试者花费的时间更多,犯的错误更少,写的评论也更多。”“这一观察仍然是validated随着人机交互研究的继续。

因此,考虑到机器人被设计成具有人性化的个性,并且在世界之外与我们互动,机器人作为一个软件平台有着巨大的意义。首先,它让用户与你的软件的互动更有吸引力。这既是机会也是责任。

机会是显而易见的:一个拥有有用软件的友好机器人可以成为人类生活中的一股向善的力量。对许多人来说,陪伴和照顾是真正的需要,对一些人来说,机器人也是may be able to fill that need

责任既是社会性的——确保你的高度个性化的软件是一股向善的力量——也是技术性的。对于后者,我们需要开始考虑如何编写软件:

  • 与机器人合作并保持一致的个性
  • 扩展和适应这种个性
  • 利用个性提高绩效

这是非常强大的东西,我们甚至还没有谈到定制和扩展机器人硬件的机会。

硬件…灵活

硬件是使机器人成为改变世界的开发平台的根本飞跃。机器人可以移动并与世界互动,因此,你的代码也可以。您的应用或技能现在可以身体上与生物和物体互动。

将编程转化为物理行为是机器人的核心。你可以写一个技巧,当你站在火炉旁时,让机器人认出你的狗,阻止它进入厨房。你可以编写代码,告诉机器人每天晚上在你的办公室里游荡,并报告任何出现的未知面孔(以及他们被观察的地点和时间)。

对物理环境的轻松控制是前所未有的。

尽管这很酷,但这只是个起点。一些机器人——是的,our robot among them—硬件可扩展,这意味着:

  • 制造商和爱好者不必为了将他们的产品创意推向市场而建立先进的能力。对于机器人爱好者来说,将运动、感知和绘图(更不用说人脸和物体识别)结合起来a seriously complex任务。当你有了一个可以提供这些现成功能的平台,你就可以自由地发挥创造力,而不会被技术问题和昂贵的实验所困扰。
  • 想用定制的手臂/抓手/诸如此类的东西来创造机器人吗?去争取吧。3D打印是你的朋友。能够设计自己的机器人附件意味着大型企业组织中的开发人员可以部署高度定制的机器人车队,精确地确定它们的位置和使用方式。

Misty II, complete with custom headgear and 3D printed cup holder.

  • 想给机器人增加背包或拖车吗?没问题。
  • 头盔。尽情享受吧。

那个机器人有多聪明?

最后一件事。当你能为一些不仅能自己移动并影响现实世界的东西,而且能移动并影响现实世界的东西开发软件,这意味着什么学习

你的家用机器人上的超级人工智能可能还没有出现,但有趣的是它是什么。个人机器人现在可以在本地执行以前仅限于云的那种机器学习工作。

例如,我们的机器人在本地运行一个神经网络来进行人脸识别。机器人获取图像数据,然后由神经网络实时处理。这不是轻量级的工作,但它现在被正确地视为专业级机器人的最低能力之一。

目前,机器人在云中集成语音助手和其他人工智能类软件也相当容易。在你的个人机器人上获得更强大的本地学习和行为适应的例子只是时间问题。

因此...

你激动了吗?是的。机器人作为一个平台即将改变世界。你打算建什么?