Привет, Хабр! Вот уже совсем скоро, 3 февраля 2024 года, пройдет очередная (уже шестая по счёту) конференция, посвященная фреймворку для роботов ROS (Robot Operating System) (материалы прошлых конференций). Каждый год профессионалы и любители робототехники собираются, чтобы рассказать о своих разработках, поделиться опытом и обсудить дальнейшее будущее робототехники. Почему это интересно, а самое главное - актуально, расскажу далее.
Развитие ROS
За более чем 10 лет истории существования ROS разработчики и пользователи этого фреймворка создали обширную экосистему программного обеспечения, включающую в себя различные инструменты и библиотеки. Какую бы задачу вам не предстояло решить в проекте, скорее всего, она может быть решена с помощью ROS: локализация робота в замкнутом пространстве, написание драйвера для GPS-ресивера или получение видеопотока с камеры. Работаете ли вы над учебным проектом, научным экспериментом, созданием рабочего прототипа или конечного продукта - ROS поможет быстрее достичь желаемого результата.
Если на начальных этапах развития этого фреймворка в качестве примеров для демонстрации возможностей ROS использовались преимущественно колесные платформы, то сегодня ROS внедряется по многим направлениям: наземный беспилотный транспорт, подводные и летательные беспилотные аппараты, сервисные роботы, промышленные манипуляторы, встраиваемые системы.
Во всю развивается вторая версия фреймворка - ROS2, которая призвана удовлетворить новые запросы, возникающие при разработке всё более сложных робототехнических систем.
Количество поисковых запросов с каждым годом растет, что может говорить о растущем интересе к ROS.
Как у любого популярного open-source продукта, у ROS есть многочисленное комьюнити (ROS Discourse), где новичок всегда получает ответ от экспертов, а опытные разработчики обмениваются идеями. Регулярно проходят встречи по обмену опытом на разных уровнях и форматах, в том числе и международном.
Люди объединяются в группы по своим общим интересам или целям. Например, в сообществе ROS Russia в Телеграм есть группы, посвященные манипуляторам, БПЛА, микроконтроллерам, различным симуляторам, беспилотным автомобилям. Энтузиасты и желающие погрузиться в мир робототехники непременно найдут интересное для себя направление. А чтобы подогреть интерес, предлагаем познакомиться с докладами прошлогоднего Robot Operating System Meetup 2023.
Перспективы развития робототехники в мире
Робототехника – одна из самых динамично развивающихся отраслей. Технологии роботов и автоматизации проникают во все сферы жизни, от промышленности и здравоохранения до бытовых и сервисных услуг. Государства и частные компании готовы вкладывать колоссальные суммы для того, чтобы стимулировать экономическое развитие, которое сейчас во многом сводится к роботизации. По данным Международной ассоциации робототехники IFR, рынок робототехники с каждым годом растёт. В 2023 году на заводах по всему миру было установлено свыше 500 000 роботов, что больше на 5% по сравнению с 2022 годом. И по прогнозам рост сохранится. 73% приходится на Азиатский регион, 15% - Европа и 10% - Америка.
Большая часть установленных роботов приходится на Китай (почти 300 000 единиц), который стремится к технологическому лидерству не только в области робототехники, но и в области искусственного интеллекта, работая над созданием алгоритмов машинного обучения, глубокого обучения и нейронных сетей, которые применяются в робототехнических системах.
Многие компании, бизнес которых изначально не был связан с робототехникой, активно инвестируют в эту область. Amazon открыла новый завод по производству робототехники. Hyundai купила производителя роботов Boston Dynamics и планирует инвестировать в робототехнику до 1,5 трлн вон ($1,4 млрд) к 2025 году. Tesla, помимо работы над своими беспилотными автомобилями, запускает новое направление для себя, презентовав вторую версию своего гуманоидного робота Optimus - Gen 2.
Робототехника, без сомнения, это уже не про завтра, а про сегодня.
Перспективы развития робототехники в России
Россия пока далека от лидеров области: Китая, Японии, США, Южной Кореи, Германии. Но попытки включиться в робототехническую гонку со стороны государства предпринимаются. Так осенью 2022 года президент поручил правительству до 1 июля 2023 года утвердить федеральный проект по развитию отечественной робототехники. Осенью прошлого года было дано поручение повысить уровень роботизации в госкорпорациях. Сообщается о планах инвестировать до 2030 года около 300 млрд рублей в робототехнику для станкостроения.
В России есть множество компаний, занимающихся производством и внедрением робототехнических решений. По данным Национальной ассоциации участников рынка робототехники (НАУРР) около трети компаний (27%) из сферы ритейла, производства и логистики инвестируют в технологии, связанные с автоматизацией и роботизацией и планируют перейти на полную складскую автоматизацию.
За последние годы росло число разработчиков БПЛА в гражданской сфере, что стало одной из причин появления "Стратегии развития беспилотной авиации Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года", что говорит о безусловной значимости “беспилотников” и востребованности таких решений в различных отраслевых сегментах.
Многие компании в России, тем или иным образом связнанные с робототехникой, представлены на карте промышленной робототехники и карте сервисной робототехники, которые были созданы в 2020 году и продолжают пополняться новыми участниками.
Почему именно ROS Meetup?
Все цифры и графики не имеют значения без главной движущей силы развития отрасли - кадров. А кадрам, тем более в робототехнике, безусловно, важна возможность обмена опытом и тесное сотрудничество с коллегами по отрасли. Обмена именно практическим опытом. В своих разработках мы часто сталкиваемся с теми задачами и проблемами, которые уже возникали у других разработчиков. Лучшим решением будет использовать чужой опыт или предложить свой вариант. Во время обсуждения рождаются новые идеи, которые привносят качественные изменения в вашу разработку, и возникают новые бизнес-связи. ROS Meetup 2024 - отличная площадка для подобного практического обмена опытом.
Предварительная программа докладов ROS meetup, который состоится 3 февраля:
Время | Тема доклада | Описание доклада | Докладчик | Компания в которой вы работаете |
9:45 | Открытие зала и неформальное общение | |||
10:00 | Начало. Вступительное слово. | Приветствие. Программа мероприятия. Правила конференции. Важные обьявления. Как пообедать. | Алексей Бурков | Центр робототехники Сбер |
10:15 | Стажировки по робототехнике и ROS | Как набраться практического опыта молодому и не очень робототехнику. Примеры построения трека развития компетенций. Написание совместных научных статей. Практика с роботами собаками. | Алексей Бурков | Центр робототехники Сбер |
10:45 | Система удаленного управления манипулятором UR-3 | Система удаленного доступа и управление промышленным манипулятором UR-3 через Raspberry Pi с установленным ROS2. | Бурмистров Степан Андреевич, Жданов Степан Алексеевич | Школа робототехники RobotX |
11:00 | Zenoh - новое ROS middleware. Проще. Масштабируемее. Быстрее | Почему команда ROS искала альтернативу DDS? Какие новые возможности открывает Zenoh уже сегодня? | Соколков Роман Вячеславович | SberAutoTech |
11:25 | Про особенности и блокеры тестирования | Поделюсь опытом тестирования роботов, в том числе написанных на ROS. А также расскажу, почему ему нужно уделить больше внимания, чем хочется поначалу. | Коробкин Михаил Владимирович | Яндекс.Маркет |
11:50 | Дрон-художник на базе ROS: как мы поставили мировой рекорд по созданию мурала дроном | История о том, как мы создали самый большой в мире мурал, нарисованный дроном, используя коптер, управляемый бортовым компьютером на базе ROS, и внешнюю систему позиционирования. | Коригодский А.А., Васюник А.Е., Бондарь Г.Е. | АРТОМАТИКА |
12:20 | Перерыв | |||
12:35 | Альтернативная траектория освоения ROS с образовательными подводными дронами | Расскажем про сладкие мечты которые встретились с суровой реальностью при освоении ROS с нашими подводными дронами. Поделимся реальным опытом того, как школьники осваивают ROS и с какими проблемами сталкиваются. Покажем, какое решение мы предлагаем для более плавного и легкого изучения ROS. | Капустин Николай Евгеньевич | ООО Подводные Дроны |
13:05 | HD-радар миллиметрового диапазона. Отечественный и современный | Презентация радара собственной разработки и производства. Демо(RVIZ облако точек), ролики, интерактив. | Ковач Илья | Интегрант |
13:25 | Перерыв на обед и пообщаться | |||
14:55 | Разработка робота для разделяемой с человеком среды | Чем сервисный(мобильный) робот отличается от беспилотного автомобиля и как он борется с неопределенностью, динамичностью и хаосом. | Ярослав Сапрыкин | 168robotics |
15:25 | Логгирование и сбор метрик в микросервисных архитектурах | Доклад про опыт построения бесшовной работы с системой сбора метрик на роботе с хранением на сервере на микрсервисах. | Македонский Вячеслав Дмитриевич | 168robotics |
15:45 | ROS в школьных проектных работах | С 2018 года в "Лицей "Вторая школа" г.Москвы мы обрашаем внимание на использование ROS как в элективных курсах робототехники так и в школьных проектных работах. Школьная программа в области математики накладывает ряд ограничений, однако многие полезные и интересные темы могут быть раскрыты. В докладе расскажем о некоторых темах работ. | Дементьев Юрий Николаевич | Лицей "Вторая школа" имени В.Ф. Овчинникова |
15:55 | Численное проектирование и генеративный дизайн робототехнических систем | При численном проектировании поиск структуры механизмов роботов, их кинематических и динамических параметров осуществляется с помощью решения оптимизационной задачи. Рассматриваются две задачи проектирования: прямая, при котором проектировщик изучает поведение и производительность проектируемой системы для данного набора параметров, и обратная задача, направленная на поиск параметров системы, приводящих к наилучшей производительности проектируемой системы. Целевая функция рассматривается как количественный критерий для оценки всей эффективности проектируемой системы. В докладе приводятся и сравниваются существующие методы проектирования роботов на ряде примеров: антропоморфные захваты, манипуляторы, педипуляторы, экзокостюмы и прч. Рассматриваются и сравниваются существующие методы проектирования от ручных методов до генеративного дизайна. | Иван Борисов | Центр робототехники Сбер |
16:30 | Перерыв | |||
16:45 | Многокомпонентные системы управления с языковыми моделями в ROS | Расскажем про опыт построения сложных систем управления с языковыми моделями на стратегическом уровен с большим количеством взаимодействующих подсистем для управления мобильным манипулятором. | Панов А.И, Юдин Д.А. | МФТИ, AIRI |
17:10 | Дерево поведения как способ задания сценария действий робота в ROS2 | Доклад о принципах построения и реализации деревьев поведения для различных сценариев выполнения действий мобильного робота с манипулятором в ROS2 | Линок С. | МФТИ |
17:45 | Особенности реализации навигационного стека на мобильном роботе | В докладе расскажем про реализацию Action servers для действий в среде, SLAM, планирование траектории, MPC в навигационном стеке для мобильного робота | Муравьев К | ФИЦ ИУ РАН, МФТИ |
18:20 | HD-радар миллиметрового диапазона. Отечественный и современный | Презентация радара собственной разработки и производства. Демо(RVIZ облако точек), ролики, интерактив. | Ковач Илья Николаевич | Интегрант |
18:45 | Ros2 Control, как основной фреймворк управления роботами, на примере робота манипулятора. | Короткий обзор фреймворка ROS2_Control в приложении к управлению роботом манипулятором. | Щербов Роман Михайлович | VoltBro |
19:15 | ROS в семеноводстве | Применение ROS при фенотипировнии растений | Слепцов Николай Николаевич | НЦМУ «Агротехнологии будущего» |
19:40 | Rosbag Parquet Storage API | Rosbag Parquet Storage API - отчуждаемый модуль для фреймворка ROS, позволяющий организовать чтение и запись данных в формате Apache Parquet. Решение позволяет записывать на беспилотнике данные в формате, который поддерживается широким спектром инструментов для обработки и анализа больших данных. С его помощью можно читать данные напрямую из распределённых файловых хранилищ, как инструментами BigData, так и инструментами ROS. Это позволяет ускорить и упростить отладку беспилотного ПО, сократив количество нецелевых действий для загрузки данных из распределённых ФС на ПК разработчиков. А также открывает возможности по созданию облачных приложений для отладки беспилотного ПО и оптимизированных распределённых алгоритмов обработки медиаданных. Модуль реализован с использованием следующих фреймворков с открытым исходным кодом: ROS, Apache Arrow. | SberAutoTech | |
20:15 | Завершение |
Программа еще в разработке и позже будет обновлена.
Регистрация докладчиков
Регистрация слушателей
Материалы прошлых лет
ТГ-сообщество ROS Russia
Организатор митапа — открытое ROS-сообщество при поддержке Центра робототехники Сбер.
Обязательно регистрируйся и приходи послушать или смотри трансляцию онлайн. В телеграм чате можно будет тоже задавать вопросы докладчикам. Конференция – это в том числе социальные коммуникации, возможность познакомиться с коллегами с близкими интересами, начать совместные проекты. Мы всегда открыты к вашим предложениям по расширению формата мероприятия!
