Windriver在本田ASIMO機(jī)器人中的應(yīng)用
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長(zhǎng)期以來(lái),人類(lèi)夢(mèng)想著有這樣一個(gè)世界,在這個(gè)世界里,機(jī)器人與我們一起生活、工作,從事繁雜或危險(xiǎn)的工作,讓我們盡情地享受生活,更富有創(chuàng)造性。最近,本田汽車(chē)公司在Wind River的幫助下,朝著現(xiàn)實(shí)的方向邁出了一大步。
瞧一瞧機(jī)器人ASIMO吧。他高4英尺,重量只有115磅。在當(dāng)今雙足行走技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),本田研制的“人樣”機(jī)器人是最先進(jìn)的。其心臟便為Wind River的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),VxWorks RTOS,它控制著 ASIMO所有外表的運(yùn)動(dòng)以及解決問(wèn)題的能力。
為了讓ASIMO能象人一樣移動(dòng),這家日本汽車(chē)公司需要尋找關(guān)鍵性的、能夠處理各種復(fù)雜工作的系統(tǒng),并于1989年最終選擇了VxWorks。ASIMO在創(chuàng)新的機(jī)動(dòng)性上領(lǐng)先一步。
本田負(fù)責(zé)ASIMO項(xiàng)目的總工程師Toru Takenaka說(shuō):“從一開(kāi)始,我們就使用了VxWorks。有了它,操作起來(lái)更容易一些?!?br/>
Takenaka說(shuō):“一個(gè)單獨(dú)的ASIMO計(jì)算機(jī)程序必須具有并行任務(wù)的能力,如果把所有的程序都包括進(jìn)來(lái),那么在ASIMO內(nèi),要運(yùn)行上百到上千條指令。比如,有控制大腿平衡的任務(wù),操縱胳膊的任務(wù),再加上實(shí)現(xiàn)ASIMO關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信,更不用說(shuō)與外部系統(tǒng)進(jìn)行的無(wú)線通信了?!?br/>
行走是ASIMO目前執(zhí)行的最為復(fù)雜的功能。ASIMO比它看上去更強(qiáng)壯,可能剛學(xué)走路的孩子都會(huì)這么說(shuō)。但是,ASIMO必須保持直立,管理一系列的控制運(yùn)動(dòng)的伺服電機(jī),根據(jù)行走路面的坡度以及地形進(jìn)行調(diào)整。它一個(gè)小時(shí)能走大約1英里。
這種類(lèi)似于人類(lèi)的運(yùn)動(dòng)是最大的挑戰(zhàn)。Wind River主席以及合伙創(chuàng)始人杰麗·費(fèi)得勒(Jerry Fiddler)注意到,要想ASIMO未來(lái)成為人類(lèi)日常生活的幫手,這是成功的關(guān)鍵。
費(fèi)得勒說(shuō):“它如此之酷,我驚呆了??梢钥吹侥菛|西站在那里,直到開(kāi)始移動(dòng)時(shí),才能意識(shí)到它是多么了不起的一件設(shè)備。看著它,瞧它怎樣運(yùn)動(dòng),怎樣反應(yīng),真是太神奇了。”
這正是本田汽車(chē)公司的目標(biāo)。Takenaka說(shuō):“我們希望ASIMO應(yīng)用在家庭的環(huán)境中,從事我們每天進(jìn)行的工作,比如日常的家務(wù)活到搬運(yùn)重物。在公共領(lǐng)域,也將派上一些用場(chǎng),比如在博物館,作為導(dǎo)游的機(jī)器人能夠行走,或者作為保鏢的機(jī)器人能夠走動(dòng)?!?br/>
象ASIMO這樣的機(jī)器人也可以代替人類(lèi)在危險(xiǎn)、生命受到威脅的場(chǎng)合發(fā)揮作用。 “可以在危險(xiǎn)的工廠或工業(yè)環(huán)境等場(chǎng)所使用,不管在核工廠里是否有毒性氣體或者有無(wú)放射性泄漏?!辟M(fèi)得勒說(shuō):“在普通人可能面臨危險(xiǎn)的場(chǎng)合,或人力不足于清除道路障礙的場(chǎng)合使用機(jī)器人?!?br/>
費(fèi)得勒指出,如果我們讓ASIMO幫助人們完成更多的機(jī)械勞動(dòng),那將給大家?guī)?lái)解放,讓人人都更有創(chuàng)造性。
費(fèi)得勒說(shuō):“我們要做的是看一看人類(lèi)能做的,而計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)做不到的事情,我想,這不可避免地將我們帶回藝術(shù)的天地,帶給我們創(chuàng)造性。它能帶領(lǐng)我們進(jìn)入音樂(lè),走進(jìn)詩(shī)歌,步入我們慣于理解的所有事物并描述我們周?chē)氖澜?,在某種意義上,我看不出來(lái)計(jì)算機(jī)或機(jī)器人不久能夠做得到?!?br/>
除了運(yùn)動(dòng)之外,就是人工智能:一個(gè)機(jī)器人理解情景或人們并能象人一樣做動(dòng)作的能力。Takenaka說(shuō):“本田繼續(xù)在智能方面開(kāi)展工作。比如,在未來(lái),機(jī)器人必須能夠評(píng)估并判斷情景,避免障礙,并且更重要地是觀察周?chē)藗兊男袨??!?br/>
不管人機(jī)之間的開(kāi)發(fā)如何進(jìn)行,Wind River將繼續(xù)為客戶提供工具以及解決方案,開(kāi)發(fā)并實(shí)施可靠、創(chuàng)新的連接設(shè)備。