ROS용 클라우드 확장 프로그램

ROS(로봇 운영 체제)는 가장 폭넓게 사용되는 오픈 소스 로보틱스 소프트웨어 프레임워크로, 로보틱스 애플리케이션 빌드에 유용한 소프트웨어 라이브러리를 제공합니다. AWS RoboMaker는 ROS용 클라우드 확장 프로그램을 제공합니다. 따라서 지능형 로보틱스 애플리케이션에 일반적으로 필요한 리소스 집약적 컴퓨팅 프로세스를 클라우드로 더 많이 오프로드하고 로컬 컴퓨팅 리소스를 절약할 수 있습니다. 이러한 확장 프로그램을 사용하면 AWS 서비스와 쉽게 통합할 수 있습니다. Amazon Kinesis Video Streams(비디오 스트리밍), Amazon Rekognition(이미지 및 비디오 분석), Amazon Lex(음성 인식), Amazon Polly(음성 생성) 및 Amazon CloudWatch(로깅 및 모니터링) 등을 예로 들 수 있습니다. RoboMaker는 이러한 클라우드 서비스 확장 프로그램을 오픈 소스 ROS 패키지로 제공합니다. 따라서 익숙한 소프트웨어 프레임워크에서 클라우드 API를 활용하여 로봇에 기능을 빌드할 수 있습니다.

Amazon Kinesis 및 Amazon Rekognition을 사용한 컴퓨터 비전

Amazon Kinesis 및 Amazon Rekognition을 사용하여 컴퓨팅 리소스를 클라우드에 오프로드하는 컴퓨터 비전 애플리케이션을 빌드할 수 있습니다. Amazon Kinesis Video Streams의 스트림을 Amazon Rekognition Video에 입력으로 제공하면 사용자가 제공하는 최대 수천만 개의 얼굴 모음에 대해 매우 짧은 지연 시간으로 얼굴 인식을 수행할 수 있습니다.

Amazon Lex 및 Amazon Polly를 사용한 음성 명령

Amazon Lex는 고품질의 음성 인식 및 자연 언어 이해에 의도 연결을 제공합니다. 따라서 로봇과의 복잡한 대화를 작은 구성 요소로 분할하여 간소화할 수 있습니다. 응답 및 음성 생성을 위해 Amazon Polly에는 수십 개의 생생한 음성과 다양한 언어에 대한 지원이 포함되어 있습니다. 따라서 많은 국가/지역에서 적합한 목소리를 선택하여 음성 지원 로보틱스 애플리케이션을 배포할 수 있습니다.

Amazon CloudWatch를 사용한 모니터링 및 로깅

Amazon CloudWatch는 애플리케이션 성능을 최적화하고, 리소스 사용률을 관리하고, 로봇 플릿의 시스템 전반적 운영 상태를 파악하는 데 도움이 되는 실행 가능한 통찰력을 제공합니다. CloudWatch는 지표 및 로그 데이터에 대해 최소 1초 간격의 가시성, 15개월의 데이터 보존 기간(지표), 지표에 대한 계산을 수행할 수 있는 기능을 제공합니다. 따라서 로봇의 사용량과 성능을 이해할 수 있습니다.

개발 환경

AWS RoboMaker는 로보틱스 애플리케이션 빌드 및 편집을 위한 로보틱스 개발 환경을 제공합니다. RoboMaker 개발 환경은 AWS Cloud9을 기반으로 합니다. 따라서 전용 워크스페이스를 실행하여 로보틱스 애플리케이션 코드를 편집, 실행 및 디버깅할 수 있습니다. RoboMaker의 개발 환경에는 운영 체제, 개발 소프트웨어 및 자동으로 다운로드, 컴파일 및 구성된 ROS가 포함되어 있습니다. 또한 RoboMaker 클라우드 확장 프로그램과 샘플 로보틱스 애플리케이션이 환경에 사전 통합되어 있어 몇 분 만에 시작할 수 있습니다.

사전 구성된 ROS 도구

ROS는 개발 환경에 사전 설치 및 구성되어 있으므로 바로 편집을 시작할 수 있습니다. 로보틱스 애플리케이션 코드를 업데이트하고 개발 환경에서 업데이트된 시뮬레이션 작업을 실행할 수 있습니다. ROS 구축 도구 또한 사전 구성되어 ROS 코드에 종속성을 빌드 및 번들링하므로 하드웨어에서 실행됩니다.

사전 통합된 샘플 애플리케이션

RoboMaker는 사전 통합되고 개발 환경에 다운로드할 준비가 된 여러 샘플 애플리케이션을 제공합니다. 각각에는 사전 빌드된 로보틱스 애플리케이션 코드와 시뮬레이션 애플리케이션 코드가 포함되어 있어 각 애플리케이션의 미세 조정 또는 빌드를 통해 빠르게 시작할 수 있습니다. 이러한 샘플 애플리케이션 각각은 RoboMaker ROS용 클라우드 확장 프로그램을 활용하고 해당되는 샘플 시뮬레이션 월드를 제공합니다. 샘플 애플리케이션은 가상 테스트를 위해 RoboMaker 콘솔에서 시뮬레이션 작업으로 실행될 수 있고, 로봇 하드웨어와 호환되므로 실제 환경에서의 테스트를 위해 실제 로봇에 손쉽게 배포할 수 있습니다.

모든 기능을 갖춘 편집기

RoboMaker 개발 환경에는 프로젝트를 손쉽게 작성, 실행 및 디버깅할 수 있는 브라우저 기반 편집기가 포함되어 있습니다. 입력하다 보면 편집기에 코드 완성 및 코드 힌트 제안이 표시되므로 코딩 속도를 높이고 오류를 방지하는 데 도움이 됩니다.

시뮬레이션

시뮬레이션은 로보틱스 애플리케이션이 복잡하거나 변화하는 환경에서 어떻게 행동하는지를 이해하는 데 사용됩니다. 따라서 비싼 하드웨어에 투자하고 물리적 테스트 환경을 설정할 필요가 없습니다. 대신, 로보틱스 애플리케이션을 물리적 하드웨어에 배포하기 전에 시뮬레이션을 사용하여 테스트하고 미세 조정할 수 있습니다. AWS RoboMaker는 대규모 확장과 병렬 시뮬레이션을 지원하는 완전관리형 로보틱스 시뮬레이션 서비스를 제공하고, 시뮬레이션의 복잡성을 기반으로 기본 인프라를 자동으로 확장합니다. RoboMaker는 또한 실내 공간, 소매점, 레이스 트랙 등의 사전 빌드된 가상 3D 월드를 제공합니다. 따라서 시뮬레이션에서 이러한 월드를 다운로드, 수정 및 활용하여 빠르고 쉽게 시뮬레이션을 시작할 수 있습니다.

다양한 시뮬레이션 사용 사례

RoboMaker 시뮬레이션은 여러 가지 다양한 시뮬레이션 사용 사례를 지원합니다. 로보틱스 애플리케이션을 개발하는 동안 반복 테스트를 위해 시뮬레이션 작업을 실행할 수 있습니다. 각 로보틱스 애플리케이션 릴리스 주기 동안 회귀 테스트에 사용하거나 기계 학습 모델 교육을 위해 시뮬레이션된 데이터 생성에도 사용할 수 있습니다.

사전 통합된 오픈 소스 도구

RoboMaker 시뮬레이션은 오픈 소스 Gazebo(시뮬레이션 엔진)와 통합되고, ODE 물리 엔진 및 OGRE 렌더링 엔진과도 통합됩니다. 이러한 엔진에서 구축된 기존 시뮬레이션 작업을 손쉽게 마이그레이션하여 RoboMaker 시뮬레이션에서 실행할 수 있습니다. RoboMaker 시뮬레이션은 또한 명령줄 도구와 Gazebo 클라이언트, rviz 및 rqt와 같은 시각화 도구를 지원하므로 상호 작용과 시뮬레이션 작업의 시각화가 가능합니다.

Auto Scaling

RoboMaker 시뮬레이션은 로보틱스 애플리케이션 및 시뮬레이션 애플리케이션의 복잡성을 기반으로 기본 인프라 크기를 자동으로 조정합니다. RoboMaker는 용량 계획, 컴퓨팅 리소스 프로비저닝, 소프트웨어 업데이트 및 OS 패치 적용과 같은 인프라 관련 작업을 처리하기 때문에 사용자가 이를 수행할 필요가 없습니다. 사용자는 시뮬레이션 작업에서 사용한 리소스에 대해서만 지불하면 됩니다.

모니터링 및 로깅

RoboMaker 시뮬레이션은 시뮬레이션 작업 모니터링 및 로깅을 위해 Amazon CloudWatch 및 Amazon S3와 통합됩니다. 시뮬레이션 작업 도중 로보틱스 애플리케이션에서 충돌, 속도 및 배터리 레벨과 같은 지표를 내보내 애플리케이션의 성능을 분석할 수 있습니다. 또한 rosbag(ROS 메시지 데이터 저장을 위한 ROS 파일 형식) 및 gzlog(Gazebo 로그 파일로, 일련의 “월드 상태” 이후 전체 시뮬레이션 월드에 대한 초기 전체 설명을 포함) 파일 형식을 활성화하여 완료 후 시뮬레이션 작업을 분석, 재생 또는 디버깅합니다.

플릿 관리

애플리케이션이 개발 또는 수정되면 OTA(무선) 시스템을 빌드하여 애플리케이션을 로봇에 안전하게 배포하고 나중에 로봇을 사용하는 동안 애플리케이션을 업데이트합니다. AWS RoboMaker는 로봇 레지스트리, 보안 및 내결함성을 기본으로 갖춘 플릿 관리 서비스를 제공합니다. 따라서 로봇 수명 주기 동안 배포, OTA 업데이트 및 로보틱스 애플리케이션 관리를 수행할 수 있습니다. RoboMaker 플릿 관리를 사용하여 로봇을 그룹화하고 버그 픽스 또는 새로운 기능으로 적절하게 업데이트할 수 있습니다. 이 모든 것이 콘솔에서 클릭 몇 번만으로 가능합니다.

로봇 등록 및 관리

RoboMaker 플릿 관리에 로봇을 등록하고, 로봇을 플릿(예: 베타 플릿 및 프로덕션 플릿)으로 조직할 수 있습니다. 따라서 필요한 플릿에만 배포하거나 해당 플릿을 업데이트할 수 있습니다.

OTA(무선) 배포

RoboMaker 플릿 관리는 클릭 몇 번을 통해 안전하게 로봇 플릿에 로보틱스 애플리케이션을 배포할 수 있도록 무선 배포를 제공합니다. OTA 배포를 새 애플리케이션에 사용하거나 기존 애플리케이션의 버그 수정 또는 새 기능에 사용할 수 있습니다.

AWS IoT Greengrass 통합

RoboMaker 플릿 관리는 AWS IoT Greengrass와 통합되어 있습니다. 따라서 로컬 Lambda 함수, 로컬 메시징 및 기계 학습 추론과 같은 Greengrass의 추가 기능을 활용할 수 있습니다. AWS IoT Greengrass는 x86 및 ARM 아키텍처를 모두 지원합니다. 따라서 로봇 하드웨어가 x86 또는 ARM 기반인지 여부와 무관하게 RoboMaker 플릿 관리를 사용할 수 있습니다.

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