به تازگی استانداردی جدید برای ساخت اجزای سخت‌افزاری ربات با نام سخت‌افزار سیستم‌عامل رباتیک H-ROS معرفی شده‌ است. استاندارد H-ROS برای تولیدکنندگان امکان ساخت اجزای سازگار با ربات‌ها را فراهم می‌کند. با این استاندارد به‌راحتی می‌توان قطعات و اجزای سخت‌افزاری را بین ربات‌ها مبادله کرد. در واقع H-ROS محیطی مشترک برای اجزای سخت‌افزاری ربات ایجاد می‌کند. در این راستا تولیدکنندگان قطعات تولیدی خود را با واسط‌های استانداردی که بر اساس سیستم عامل رباتیک (ROS) ساخته شده‌اند تطبیق می‌دهند.

بر اساس سیستم‌عامل رباتیک ROS و توسعه‌دهندگان استاندارد H-ROS اجزای ربات به ۵ نوع دسته‌بندی می‌شوند: حسگری(Senisng): برای درک محیط پیرامون مورداستفاده قرار می‌گیرد. عملگری (actuation): امکان تعامل با محیط را فراهم می‌کند. ارتباطات (communication): امکان برقراری ارتباط را ایجاد می‌کند. ادراک (cognition) : مغز ربات و اجزای ربات (components) : تحت یک واسط رایج زیر جزءهای مختلف را با یکدیگر گروه‌بندی می‌کنند. این بخش‌های سازنده ربات اجزایی هستند که قابلیت استفاده و پیکربندی مجدد را دارند. از این‌رو به سازندگان اجازه می‌دهند ربات‌های خود را با استفاده از سخت‌افزارهای سایر سازندگان ارتقا دهند. همچنین می‌توانند ویژگی‌های جدیدی را در عرض چندثانیه به ربات خود اضافه کنند.

انگیزه ایده استاندارد H-ROS

ساخت یک ربات نیاز به مهارت دارد. بنابراین نیاز به استفاده مجدد از کارهای موجود برای کاهش پیچیدگی‌های طراحی ربات بسیار حس می‌شود. متاسفانه امروزه چه در صنعت و چه در حوزه آموزش پروژه‌های کمی وجود دارند که سخت‌افزار ربات‌ها قابل استفاده مجدد باشند. معمولا گروه‌های سازنده ربات‌ها از افرادی با رشته‌های مختلف تشکیل شده‌اند که به طور معمول، بخش پژوهشی گروه یا شرکت با همین روش کار می‌کنند و مهندسان مختلفی در بخش‌های مکانیک، الکترونیک و طراحی منطقی پروژه درگیر هستند. بیشتر زمان صرف واسط‌های سخت افزار- نرم افزار می‌شود و تلاش محدودی نیز برای توسعه مبتنی بر رفتار پروژه یا طرح‌های دنیای واقعی می‌شود.

بسترهای سخت‌افزاری موجود قابلیت توسعه‌پذیری ندارند. به عنوان مثال می‌توان ربات‌های صنعتی و اقتصادی را نام برد که به تازگی وارد بازار شدند و هم‌اکنون زیرساخت نرم افزاری مشترک (سیستم‌عامل رباتیک ROS) دارند اما استانداردی برای سخت‌افزار آن‌ها تعریف نشده است. با H-ROS برای ساخت پیکربندی جدید ربات، کافی است اجزای سخت‌افزاری سازگار H-ROS را کنار یکدیگر قرار دهیم. به زودی ساخت ربات‌ها تنها به یک گروه کوچک ماهر با مهارت‌های فنی بالا محدود خواهد شد. همچنین از این پس ساخت ربات با فهمیدن کلی بخش‌های حسگری و عملگری ربات برای پروژه موردنظر امکان‌پذیر است.

H-ROS اولین بار توسط آژانس پروژه‌های تحقیقاتی دفاعی آمریکا (DARPA) و از طریق برنامه طراحی و توسعه ربات‌های سریع (Robotics Fast Track) در سال ۲۰۱۶ پایه‌گذاری شد و توسط شرکت Erle robotic توسعه یافت.

H-ROS به صورت رسمی در کنفرانس ROSCON سال ۲۰۱۶ در سئول، کره جنوبی نمایش و ارائه گردید و هم‌اکنون برای شریک‌های صنعتی منتخب در دسترس است و به زودی برای جامعه رباتیک منتشر می‌گردد.

در زمینه سیستم عامل رباتیک بیشتر بخوانید:
>>نگاهی عملی به زمان تأخیر در رباتیک: اهمیت معیارها و سیستم‌های عامل

منبع: Robohub