7. Свободное по и открытый доступ
Облако поддерживает эволюцию облачной робототехники и автоматизации путем облегчения доступа человека к: а) набору данных, публикациям, моделям, критериям и инструментам моделирования; б) открытым конкурсам для проектов и систем; в) программному обеспечению с открытым исходным кодом.
Успех программного обеспечения с открытым исходным кодом в настоящее время широко применяется в робототехнике и автоматизации сообщества. Основным примером является ОСР, операционная система робота, которая предоставляет библиотеки и инструменты, чтобы помочь разработчикам программного обеспечения создавать приложения для роботов. ОСР также была портирована на Android устройства. ОСР стала стандартом сродни Linux и в настоящее время используется едва ли не всеми разработчиками роботов в исследованиях, и многими в промышленности, с промышленным проектом ОСР, созданным для поддержки этих пользователей.
Кроме того, многие библиотеки моделирования для робототехники теперь с открытым исходным кодом, что позволяет студентам и исследователям быстро настроить и адаптировать новые системы и поделиться результатами программного обеспечения. Есть много библиотек моделирования с открытым исходным кодом, в том числе Bullet, симулятор физики, изначально используемые для видеоигр, OpenRAVE и Gazebo, симуляторные среды, направленные конкретно на робототехнику, OOPSMP, библиотека планирования движения и GraspIt! - симулятор захвата. Природа открытого доступа этих библиотек позволяет им быть модифицированными для соответствия приложениям, для которых не были спроектированы.
Еще одна интересная тенденция в аппаратных средствах открытого доступа, где модели CAD и технические детали построения устройств сделаны свободно доступными. Проект Arduino - это широко используемая платформа микроконтроллера с открытым исходным кодом со многими доступными различными датчиками и силовыми приводами, которая была использована во многих робототехнических проектах. Raven - это робот для лапароскопической хирургии с открытой архитектурой, разработанный в качестве исследовательской платформы, который на порядок дешевле, чем коммерческие хирургические роботы. Последние достижения в области 3D-печати (также известной как добавочное производство) готовы оказать существенное влияние на многие области, включая разработку проектов аппаратных средств с открытым исходным кодом.
Облако облегчает открытые проблемы и проектирует конкурсы, которые могут привлекать разнообразные и географически распределенное население новаторов.
Проблема робототехники DARPA (DRC) - это "соревнование систем роботов и команд программного обеспечения, соперничающих, чтобы развивать роботов, способных помогать людям в борьбе с природными и антропогенными бедствиями", поддерживаемые NIST и Юго-Западный Институтом робототехники (SwRI). DRC симулятор предоставляется всем участникам через CloudSim - основанной на Облаке симуляторной платформе с открытым исходным кодом для тестирования производительности робота-гуманоида Atlas (показано на рис. 13) в различных задачах по реагированию на бедствия. Облако разрешает работать интерактивным симуляторным задачам реального времени в параллели для таких целей, как прогнозирование и оценка производительности, проверка проектных решений, оптимизация проектов и обучение пользователей.
Другой пример открытых проблем - "Проблема ультра-доступного образования роботов», организованная африканской сетью робототехники с поддержкой IEEE робототехники и автоматизации общества летом 2012 года. Это привлекло 28 проектов по всему миру, включая дизайн победителя Гран-При, показанный на рис. 14, где модифицированный лишний игровой контроллер Sony использует моторчики вибрации для езды на колесах и леденцов в качестве инерциальных противовесов для считывания контактов переключателями для пальцев. Этот робот может быть построен из излишков частей за $8.96 в США.
Рис. 8. Распределенное планирование движения на основе выборки. Дорожная карта деревьев при планировании движения в многомерных пространствах. Плаку и др. показывают, что их планировщик может "легко решить многомерные проблемы, которые истощают ресурсы, доступные для одиночных машин". (Изображение воспроизводится с разрешения.)
Рис. 9. Схематичная архитектура облачного мышления (CloudThink). Вильгельм и др. разработали открытый стандарт для самоотчетных считывающих устройств таких как датчики, установленные в автомобилях. Хранение сетевых данных датчиков, включающих Облако, может включать совместный обмен данными для маршрутизации трафика и других приложений. CloudThink использует аспект коллективного обучения роботов облачной робототехники и автоматики. (Изображение воспроизводится с разрешения авторов.)