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亞歷山大公司自主研發機器人操作系統句芒GomROS
為機器人裝上國產“神經系統”
9月12日,山東亞歷山大智能科技有限公司(以下簡稱“亞歷山大公司”)研發中心內,工程師史建杰正專注地為一臺人形機器人進行系統測試。一場關于機器人“神經系統” 的革新正在這里持續推進。
“目前,做人形機器人常規的路徑是區分大腦和小腦,大腦控制算法,小腦控制執行,機身里要裝很多控制器,不僅占用空間、增加重量,還會影響電池負載。”史建杰說,公司正在探索一條更為高效的技術路徑——用一個“大腦”,即一個控制器實現機器人的感知、邏輯、控制等所有工作。大小腦分離時須搭橋通信,相當于走“土路”。進程內通信一體化,則相當于走上了“高速公路”,不僅解決了通信延時問題,還將機器人控制器體積縮減到以前的三分之一。
“進化”的實現,正是基于亞歷山大公司自研的機器人操作系統句芒GomROS。
在機器人研發領域,操作系統如同機器人的“神經系統”,直接決定著產品性能、開發效率與產業安全。亞歷山大公司董事長周軍介紹,長期以來,我國大量機器人研發團隊依賴美國的ROS系統開展工作,該系統雖然為我國機器人行業的起步與發展提供了重要支撐,但其在工業化應用場景中實時響應、功能定制、安全機制及硬件適配等方面的短板逐漸顯現,企業往往需要投入大量成本進行二次開發,導致產品開發周期延長、成本居高不下。
亞歷山大公司2015年成立后,團隊也發現了ROS系統的諸多限制,于是開始謀劃操作系統的自主研發。2018年,成功發布國內首套擁有完整知識產權的機器人操作系統句芒1.0版本。今年句芒2.1版本正式發布,越來越多機器人用上了句芒系統。
句芒系統在實時性、安全性以及輕量化方面,優勢突出:亞毫秒級的實時響應速度,國內唯一支持SM2/SM4雙國密算法,最小系統占用內存僅6M。
這些優勢,可為機器人應用提供強大支撐。依托句芒系統,亞歷山大公司自主研發了無人質檢系統,在玻纖、黃金檢測等領域實現了國內唯一的規?;瘧?,打破了國外技術壟斷。以黃金檢測為例,傳統檢測時,工人在高溫有毒環境操作,安全風險高、數據追溯難。亞歷山大公司依托句芒系統開發的自動化檢測系統,以六軸工業機器人為核心執行單元,構建了覆蓋混料、熔樣、灰吹全環節的無人化產線,機器人末端執行器定位精度達到±0.05mm,機器人精準搬運、數據實時采集,檢測過程更加安全、高效、智能。
“如同手機、電腦的操作系統一樣,機器人操作系統的國產化是必然趨勢?!敝苘娬J為,更早完善國產系統,對推動機器人產業高質量發展至關重要。
不過,底層操作系統研發投入大、技術難度高,這是行業公認的事實,周軍對此也有著清醒認知。與ROS系統已形成的完善生態相比,句芒生態的構建,還需要更多企業共同添磚加瓦。
為此,亞歷山大公司制定了清晰的規劃,計劃以山東為起點,先聚焦濟南企業,免費讓企業試用,加快市場推廣。“我們希望打造一個開放的生態平臺,推動生態協同開發?!敝苘娬f,目前,公司已綁定200余家行業標桿客戶,搭建起超過200名認證開發者的生態體系,形成“技術—場景—生態”三位一體的競爭壁壘。未來,隨著國產系統生態的不斷完善,將有更多機器人搭載上國產“神經系統”。
■記者手記
底層技術研發打破各自為戰才能形成優良生態
機器人產業飛速發展的當下,操作系統的重要性不言而喻。國產操作系統的研發與推廣,是關乎產業未來的“必答題”。
然而,這條路卻布滿荊棘。底層系統開發、推廣是難啃的硬骨頭。在市場尚未形成明確盈利模式的當下,亞歷山大公司率先入局、堅持深耕,難能可貴。
破解國產操作系統發展困局,穩定的資金投入是“壓艙石”。底層技術研發絕非“短平快”的項目,企業單打獨斗遠遠不夠,還需政府、市場為研發注入“活水”。
人才團隊是國產系統突破的“核心引擎”。一方面,需要推動 “產教融合”,儲備技術“后備軍”;另一方面需要不斷提升人才環境,吸引更多的高端人才聚集。
國產操作系統生態的搭建離不開開放協同。這需要政府部門的政策引導,也離不開產業上下游以及產學研各界打破“各自為戰”的壁壘,真正形成“技術研發—場景落地—生態反哺”的閉環。
來源:大眾新聞·大眾日報
編輯:張永超 劉德增 李婕寧
一審:賈春毅
二審:孫瑞永
三審:管延會