AWS RoboMaker

Entwickeln, Testen und Bereitstellen intelligenter Robotikanwendungen

AWS RoboMaker ist ein Service, mit dem sich intelligente Robotikanwendungen im großen Stil auf einfache Weise entwickeln, testen und einsetzen lassen. RoboMaker erweitert das am häufigsten verwendete Open-Source-Robotik-Software-Framework, Robot Operating System (ROS), mit Anbindung an die Cloud-Services. Dies umfasst AWS Machine Learning-Services, Überwachungsservices und Analyseservices, mit denen ein Roboter Daten streamen, navigieren, kommunizieren, verstehen und lernen kann. RoboMaker bietet eine Robotik-Entwicklungsumgebung für die Anwendungsentwicklung, einen Robotik-Simulationsdienst zur Beschleunigung von Anwendungstests und einen Robotik-Flottenmanagement-Dienst für die Fern-Implementierung, Aktualisierung und Verwaltung von Anwendungen.

Roboter sind Maschinen, die erfassen, berechnen und handeln. Roboter benötigen Anweisungen, um Aufgaben auszuführen, und diese Anweisungen werden in Form von Anwendungen bereitgestellt, die von Entwicklern zur Bestimmung des Verhaltens des Roboters programmiert werden. Empfangen und Verarbeiten von Sensordaten, Steuern von Stellantriebe für die Bewegung und das Durchführen einer bestimmten Aufgabe sind alles Funktionen, die normalerweise durch diese intelligenten Robotik-Anwendungen automatisiert werden. Intelligente Roboter werden in Lagern zunehmend für die Verteilung von Inventar, in Häusern für mühsame Hausarbeiten und in Einzelhandelsgeschäften für den Kundenservice eingesetzt. Robotik-Anwendungen verwenden Machine Learning, um komplexere Aufgaben wie das Erkennen eines Objekts oder eines Gesichts, das Gespräch mit einer Person, das Befolgen eines gesprochenen Befehls oder das autonome Navigieren auszuführen. Bisher war das Entwickeln, Testen und Bereitstellen intelligenter Robotikanwendungen schwierig und zeitaufwändig. Der Aufbau intelligenter Robotikfunktionen durch Machine Learning ist komplex und erfordert spezielle Fähigkeiten. Für das Setup einer Entwicklungsumgebung kann jeder Entwickler Tage brauchen und die Erstellung eines realistischen Simulationssystems zum Testen einer Anwendung kann aufgrund der zugrunde liegenden Infrastruktur Monate dauern. Nachdem eine Anwendung entwickelt und getestet wurde, muss ein Entwickler ein Bereitstellungssystem erstellen, um die Anwendung im Roboter bereitzustellen und die Anwendung später zu aktualisieren, während der Roboter verwendet wird.

AWS RoboMaker bietet Werkzeuge für den einfachen Zugriff auf intelligente Robotikanwendungen, einen vollständig verwalteten Simulations-Service für schnelle und einfache Tests und einen Bereitstellungs-Service für das Lifecycle-Management. AWS RoboMaker vereinfacht die einzelnen Schritte der Robotikentwicklung, so dass Sie sich auf die Entwicklung innovativer Robotikanwendungen konzentrieren können.

Was ist ein AWS RoboMaker?

Funktionsweise

AWS RoboMaker bietet vier Kernfunktionen zum Entwickeln, Testen und Bereitstellen von intelligenten Robotikanwendungen.

Cloud-Erweiterungen für ROS

Das Robot Operating System, oder ROS, ist das am weitesten verbreitete Open-Source-Robotik-Software-Framework, das Software-Bibliotheken bereitstellt, die Sie bei der Entwicklung von Robotikanwendungen unterstützen. AWS RoboMaker bietet Cloud-Erweiterungen für ROS, so dass Sie die ressourcenintensiveren Rechenprozesse, die typischerweise für intelligente Robotikanwendungen benötigt werden, in die Cloud auslagern und lokale Rechenressourcen bereitstellen können. Diese Erweiterungen erleichtern die Integration mit AWS-Services wie Amazon Kinesis Video Streams für Video-Streaming, Amazon Rekognition für Bild- und Videoanalyse, Amazon Lex für Spracherkennung, Amazon Polly für Sprachgenerierung und Amazon CloudWatch für Protokollierung und Überwachung. RoboMaker stellt jede dieser Cloud-Service-Erweiterungen als Open-Source-ROS-Paket zur Verfügung, sodass Sie die Funktionen Ihres Roboters erweitern können, indem Sie die Vorteile von Cloud-APIs nutzen, und zwar in einem vertrauten Software-Framework.

Entwicklungsumgebung

AWS RoboMaker bietet eine Robotik-Entwicklungsumgebung zum Erstellen und Bearbeiten von Robotikanwendungen. Die RoboMaker-Entwicklungsumgebung basiert auf AWS Cloud9, so dass Sie einen speziellen Arbeitsbereich zum Bearbeiten, Ausführen und Debuggen von Robotik-Anwendungscode ausführen können. Die Entwicklungsumgebung von RoboMaker umfasst das Betriebssystem, die Entwicklungssoftware und das ROS, das automatisch heruntergeladen, kompiliert und konfiguriert wird. Darüber hinaus sind RoboMaker Cloud-Erweiterungen und Beispiel-Robotikanwendungen in die Umgebung vorintegriert, so dass Sie innerhalb weniger Minuten loslegen können.

Simulation

Mit Hilfe der Simulation wird nachvollzogen, wie sich Robotikanwendungen in komplexen oder sich verändernden Umgebungen verhalten werden, so dass Sie nicht in teure Hardware investieren und physische Testumgebungen einrichten müssen. Stattdessen können Sie die Simulation zum Testen und Feintuning von Robotikanwendungen verwenden, bevor Sie sie auf physischer Hardware einsetzen. AWS RoboMaker bietet einen vollständig verwalteten Robotik-Simulations-Service, der groß angelegte und parallele Simulationen unterstützt und die zugrunde liegende Infrastruktur automatisch an die Komplexität der Simulation anpasst. RoboMaker bietet zudem vorkonfigurierte virtuelle 3D-Welten wie Innenräume, Einzelhandelsgeschäfte und Rennstrecken, mit denen Sie diese Welten herunterladen, modifizieren und in Ihren Simulationen verwenden können, was den Einstieg beschleunigt und vereinfacht.

Flottenverwaltung

Sobald eine Anwendung entwickelt oder modifiziert wurde, bauen Sie ein OTA-System (Over-the-Air) auf, um die Anwendung sicher im Roboter zu implementieren und sie später zu aktualisieren, während der Roboter in Betrieb ist. AWS RoboMaker bietet einen Flottenverwaltungs-Service mit integrierter Roboterregistrierung, Sicherheitsfunktion und Fehlertoleranz, so dass Sie Ihre Robotikanwendungen während des gesamten Lebenszyklus Ihrer Roboter bereitstellen und OTA-Updates ausführen und verwalten können. Mit Hilfe der RoboMaker-Flottenverwaltung können Sie Ihre Roboter zu Gruppen zusammenfassen und mit wenigen Klicks in der Konsole mit Bugfixes oder neuen Funktionen entsprechend aktualisieren.

Vorteile

Erste Schritte im Handumdrehen

AWS RoboMaker enthält Beispiel-Robotik-Anwendungen, die Ihnen einen schnellen Einstieg ermöglichen. Diese bilden den Ausgangspunkt für die Sprachbefehls-, Erkennungs-, Überwachungs- und Flottenmanagementfunktionen, die typischerweise für intelligente Robotikanwendungen erforderlich sind. Beispielanwendungen werden mit Robotik-Anwendungscode (Anweisungen zur Funktionalität Ihres Roboters) und Simulations-Anwendungscode (Definition der Umgebung, in der Ihre Simulationen ausgeführt werden) geliefert. Die Beispielsimulationsanwendungen verfügen über vorgefertigte Welten wie Innenräume, Einzelhandelsgeschäfte und Rennstrecken, sodass Sie in wenigen Minuten loslegen können. Sie können den Code der Robotik- oder Simulationsanwendung in der Entwicklungsumgebung ändern und darauf aufbauen oder Ihre eigenen benutzerdefinierten Anwendungen verwenden.

Intelligente Roboter Bauen

Da der AWS RoboMaker mit den gängigen AWS-Analyse-, Machine Learning- und Überwachungsservices vorintegriert ist, können Funktionen wie Videostreaming, Gesichts- und Objekterkennung, Sprachbefehl und -Antwort oder die Erfassung von Metriken und Protokollen ganz einfach zu Ihrer Roboteranwendung hinzugefügt werden. Der RoboMaker bietet Erweiterungen für Cloud-Services wie Amazon Kinesis (Videostream), Amazon Rekognition (Bild- und Videoanalyse), Amazon Lex (Spracherkennung), Amazon Polly (Sprachgenerierung) und Amazon CloudWatch (Protokollierung und Überwachung) für Entwickler, die das Roboterbetriebssystem oder ROS verwenden. Diese Services werden als ROS-Pakete bereitgestellt, sodass Sie sie leicht verwenden können, um intelligente Funktionen in Ihre Robotikanwendungen zu erstellen, ohne ein neues Framework oder eine neue Programmiersprache lernen zu müssen.

Verwaltung des Lebenszyklus

Verwalten Sie den Lebenszyklus einer Roboteranwendung, vom Erstellen und Bereitstellen der Anwendung bis zur Überwachung und Aktualisierung einer ganzen Roboterflotte. Mit AWS RoboMaker-Flottenmanagement können Sie eine Anwendung für eine Flotte von Robotern bereitstellen. Mit der CloudWatch-Metrik- und Protokollerweiterung für ROS können Sie diese Roboter während ihres gesamten Lebenszyklus überwachen, so dass sie die CPU, die Geschwindigkeit, den Speicher, den Akku und vieles mehr verstehen. Wenn ein Roboter ein Update benötigt, können Sie die RoboMaker-Simulation für Regressionstests verwenden, bevor Sie das Update oder die neue Funktion über das Flottenmanagement von RoboMaker bereitstellen.

Kunden

Zukünftiger Roboter
„Wir haben den AWS RoboMaker für unsere Furo-Roboterserie evaluiert, der an öffentlichen Plätzen für Gästeservice, Information und Unterhaltung verwendet wird. Bei dieser Evaluierung haben wir festgestellt, dass die RoboMaker-Cloud-Erweiterungen uns umfassende Intelligenzfunktionen geliefert haben, die mit geringem Entwicklungsaufwand genutzt werden können, da sie problemlos in unsere vorhandene ROS-Anwendung integriert werden können. Als neuen AWS-Kunde lieferten uns die Beispielanwendungen genau das, was wir brauchten, um loszulegen. Mit der Beschleunigung der Entwicklungszeit, die wir von AWS RoboMaker erwarten, haben wir jetzt neue Ideen und Möglichkeiten zur Marktexpansion.“
 
- Dr. SeKyong Song, Gründer und CEO von Future Robot

JPL

Das Jet Propulsion Laboratory der NASA entwickelt und arbeitet mit vielen Robotern und Rovers, um den Weltraum zu entdecken. Durch die Verwendung von AWS RoboMaker ist JPL in der Lage, seinen Open-Source-Rover zu visualisieren und nahezu in Echtzeit Messwerte abzurufen, um zu verstehen, wie er funktioniert. Die AWS RoboMaker-Simulation konnte JPL die Entwicklung neuer Funktionen für den Rover beschleunigen, beispielsweise durch Testen eines Roboterarms, der die Armbewegungen eines Menschen nachahmen kann.


Lea

„AWS RoboMaker steigert exponentiell die Fähigkeiten von Lea, einem autonomen Roboterassistenten für ältere und behinderte Menschen. Lea ist interaktiv, hält ältere Menschen sicher und aktiv, während er mit Ihnen sprechen kann, in Ihrem Haus navigiert und Sie mit Familie und Ärzten in Verbindung hält. Wir haben AWS RoboMaker-Cloud-Erweiterungen für ROS verwendet, um Lea mit Video- und Telemetriedatenstreaming und Sprachinteraktionsfunktionen zu verbessern, die Services wie Amazon Kinesis, Amazon Lex und Amazon Polly verwenden. Diese von AWS RoboMaker bereitgestellten Cloud-Services und -Erweiterungen haben es uns ermöglicht, schnell neue Funktionen zu entwickeln und gleichzeitig die Einschränkungen der geringen Bordcomputerkapazität zu durchbrechen.“

- Dimitrios Chronopoulos, leitender Mobilitätsingenieur für Roboterpflegesysteme


Stanley Black & Decker

„Wir planen, autonome Landfahrzeuge und Drohnen einzusetzen, um die Bauindustrie produktiver zu machen und gleichzeitig die Nachbearbeitungskosten zu senken. Mit einer Vielzahl von bildgebenden Sensoren können die gesammelten Daten verwendet werden, um 3D-Standortmodelle zur Planung und Optimierung von Bauaktivitäten zu erstellen. Mit AWS RoboMaker können wir auf einfache Weise die Softwareanwendungen für die Robotik in einer Cloud-Umgebung testen und schnell synthetische Bildgebungs-Daten generieren, um die Algorithmen für die Erstellung von 3D-Site-Modellen zu trainieren. AWS RoboMaker bietet auch die ideale Flottenmanagementlösung für den Einsatz an Landfahrzeugen und Drohnen. Durch die Integration zwischen AWS RoboMaker Flottenmanagement und AWS Greengrass ist die Kommunikation zwischen Landfahrzeugen, Drohnen und IoT-Lösungen sehr einfach.“

- Hamid Montazeri, Vizepräsident von SW Engineering and Robotics, Stanley Black & Decker


aibo
apex.ai
Embark

Partner

FIRST

FIRST entwirft zugängliche, innovative Programme, die nicht nur Fähigkeiten und Interessen in Wissenschaft und Technologie erstellt, sondern auch Selbstvertrauen, Führung und Lektionen im Leben fördern. „Wir freuen uns, AWS RoboMaker einsetzen zu können, um Studenten aller Altersgruppen das Entwickeln, Testen und Bereitstellen von Roboteranwendungen zu erleichtern. Angebote wie diese erleichtern es FIRST, seine Mission zu erfüllen - junge Menschen zu Führungskräften und Innovatoren in Wissenschaft und Technologie zu inspirieren, indem sie sie in Mentor-basierte, auf Wissenschaft ausgerichtete Programme einbeziehen.“

- Don Bossi, Präsident, FIRST


Open Robotics

Open Robotics arbeitet mit der Industrie, den Hochschulen und Behörden zusammen, um Open-Source-Software für die globale Robotikbranche, von Forschung und Entwicklung bis hin zu kommerziellen Implementierungen, zu entwickeln und zu unterstützen. „AWS's Support für unsere Produkte, einschließlich ROS 2, wird unser Ziel, offene Plattformen zur Grundlage für alle Robotikanwendungen zu machen, erheblich verbessern. Mit ROS und Gazebo, die über AWS verfügbar sind, ist es für Entwickler jetzt einfacher als je zuvor, diese Tools in ihren Workflow zu integrieren. Ich kann es kaum erwarten, die neuen und innovativen ROS-basierten Roboter zu sehen, die entwickelt werden.“

- Brian Gerkey, CEO, Open Robotics


Advance Robot-Lösungen

„Als führendes Unternehmen in den Bereichen Roboterstrategie, Vertrieb und Support haben wir unsere Kunden weltweit mit fortschrittlichen Robotern von Unternehmenskonferenzen weltweit bis zu Flughäfen und den Olympischen Spielen verbunden, um spannende Erfahrungen zu schaffen. Wir bieten technische Ressourcen und arbeiten mit den Roboterherstellern zusammen, um individuelle Robotikanwendungen zu erstellen. Wir verwenden und empfehlen AWS RoboMaker, da wir damit schneller prototypisieren und die Liefergeschwindigkeit für intelligente Robotikfunktionen wie Sprachinteraktion und Wegfindung beschleunigen und so die Kundenerfahrung überzeugender gestalten können. Wir freuen uns, ein RoboMaker-Partner zu sein, und schauen vorwärts, um die RoboMaker-Services für unser Roboterportfolio zu nutzen."

- Paul McManus, CEO, Advance Robot-Lösungen


Krank
Ausdauernd

Forschungs- und Bildungspartner

GTRI

"Die Forschungen von GTRI zur kollaborativen Autonomie ermöglichen es heterogenen Roboterteams, zusammenzuarbeiten, um Missionsziele zu erreichen, ohne dass ein Mensch in der Schleife sein muss. Autonome Verhaltensweisen umfassen die Planung von Pfaden an Bord durch unübersichtliche Umgebungen, die effiziente Verteilung von Aufgaben und das Teilen von Sensordaten für eine gemeinsame Weltsicht. Der AWS RoboMaker bietet die Möglichkeit, unsere Simulationen auf leistungsfähige und zugängliche Weise zu hosten und Tools sowie Umgebungsmodelle zu nutzen, die in weniger begrenzten Systemen nicht verfügbar sind. Wir betrachten diese Fähigkeit, komplexe Verhaltensweisen und Interaktionen in einer realistischen Simulation zu simulieren, als kritisch für die Entwicklung leistungsstarker neuer Algorithmen und Techniken."

- Don Davis, Abteilungsleiter für Robotik und Autonome Systeme, Georgia Tech Research Institute


ASU
Cal Poly
Dartmouth
Northeastern
RMIT
Rutgers
UCF
University of Cambridge
UTA
UW
University of Waterloo
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