微軟公司相信,如今愛好者對商用機器人技術的興趣絲毫不亞于20世紀70年代他們對個人計算機的熱情。該公司最近推出了商用版的Robotics Studio應用開發環境,并希望成為機器人技術發展的助推劑。

上述軟件從2006年6月份就有測試版供免費下載,目前仍對學生、教師和研究人員免費開放,但商用版需要支付399美元的許可費。微軟公司希望Robotics Studio能催生出大量實際應用,機器人技術部總經理Tandy Trower表示。

“在20世紀70年代人們會問用PC做什么。”Trower說,“如果當時你去問比爾蓋茨什么應用會開啟PC時代,他也不知道。最終是多種多樣的應用催生了PC時代。”

這家軟件巨頭計劃在2007年將新的Robotics Studio環境從Windows XP移植到CE,同時開發一系列實際應用,并為機器人創建硬件設計指南,如同當初微軟為PC寫設計指南那樣。

Robotics Studio獲得了一些初期用戶的高度贊揚,美國喬治亞科技大學的個人機器人技術教育學院(IPRE)副教授Tucker Balch就是其中的一位。在使用Robotics Studio環境方面,IPRE是微軟的一位早期合作伙伴。“微軟確實是填補了空白。對掌握機器人技術的博士們來說已經有大量可用的工具,但對那些想涉略這一領域的普通人來說一件合適的工具都沒有。”Balch指出。他表示:“微軟試圖讓人們接納Robotics Studio,使之成為未來機器人的操作系統。”

Robotics Studio應用開發環境包括一個運行時程序、一個仿真器、一個可視化編程語言以及一套工具。運行時環境可以工作在目前的機器人技術中使用的各種8、16和32位處理器上。該軟件重點是讓用戶編寫簡單的模塊化命令程序,并如同服務那樣動作。這種程序一般不在目標機器人的有限處理器和存儲器上運行,而是通過機器人定義的許多通信協議中的一種與機器人進行交互。

比如iRobot公司的Roomba真空吸塵器,它是最受歡迎的消費類機器人之一,至今銷量已經超過100萬臺,采用的就是飛思卡爾半導體公司提供的16位簡單處理器。該處理器不帶用戶可訪問的存儲器,不過它提供串行接口協議,可以用來通過與PC的藍牙鏈接給機器人發命令。

Robotics Studio還提供可創建真實三維效果的仿真環境,這得益于Aegia技術公司提供的第三方物理引擎。“開發人員可以充分測試程序,而不用冒機器人可能從樓梯上摔下來的風險。”

在Robotics Studio提供的眾多工具中,可視化編程語言作為主要工具可以幫助編程新手通過拖放圖標快速創建命令程序。例如,工具可以讓用戶將機器人圖標與視頻游戲機的操縱桿關聯起來,從而可以用操縱桿控制機器人的移動。

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微軟的Robotics Studio環境內含30多個上手指南,許多還帶源代碼,可實現基本的文本到語音或照相機等功能。Robotics Studio環境運行在Windows XP和Vista上,但Trower所在部門計劃明年將它移植到Windows CE上。一些機器人技術程序使用CE作為固有的操作系統,他指出。

微軟還希望編寫一系列小程序,并一起打包進去。Trower將這些程序比作微軟為早期版本的Windows編寫的簡單記事本文字處理器和計算器程序,從而讓用戶了解操作系統能做什么。

硬件參考模型受關注

也許最有趣也是極富爭議的Trower部門想法是在2007年編譯針對機器人參考平臺的硬件指南。這項工作引起了Trower和其他人與機器人硬件制造商之間的爭論,即理想的機器人硬件平臺在最佳傳感器、馬達、照相機、麥克風等方面需要具備什么樣的條件。“我們認為將信息向社會公開是合適的,”Trower說,“這應該是一個開放性對話,在這一階段沒有正式組織。”

盡管如此,Trower不認為機器人技術會追隨PC模型,即由一家大型公司即IBM設立事實上的硬件標準。機器人很可能采用與蜂窩電話類似的模式,即許多公司可以根據各種硅片和軟件平臺制造手機,他指出。

越來越成熟的機器人技術硬件深深地鼓舞著Trower等人的士氣。“機器人技術騰飛的原因之一是向32位處理器的快速轉移。”他說。例如,教育性機器人游戲Lego Mindstorms“已經推出了32位版本”,而8年前“只是8位的”。

不過目前還沒有標準的硬件參考模型。例如,機器人杯(RoboCup)足球比賽曾使用索尼公司的Aibo機器狗作為平臺。但現在索尼公司已經封殺了相對昂貴的寵物機器,因此組織者仍在尋求另外的平臺。機器人開發工程師一直在說業界急需廉價的傳感器、照相機和其它組件,從而在增加機器人功能的同時降低機器人的成本。

作者:麥利