智能服務機器人操作系統哪家強？

每次機器人圈同行聊天，朋友們常常問：「孔博士，你覺得機器人操作系統，哪一個將成為未來的主流？」每次說出我的看法，大家都覺得吃驚。本文，我試著解答一下這個問題。「一孔之見」，歡迎批評指正。

去年參加機器人會議，說的最多的一句話「機器人分兩類，一類是工業機器人，全球來看，屬於成熟產業，行業充分競爭後，出現壟斷巨頭；一類是服務機器人，完全新興產業，市場正在發育，還有待開發。」

工業機器人已經是成熟產業，而且是小眾產業，各個廠商獨立性很強，也很難統一。常見的操作系統有WindowsCE，嵌入式Linux，VxWorks，μC/OS-Ⅱ，DSP/BIOS。工業機器人的操作系統不是本文重點。感興趣這塊的，私下交流。

本文的重點是剖析服務機器人的操作系統。目前，服務機器人常見的操作系統有以下幾種：Windows，Android系統，ROS，優班圖等等。

微軟的Windows大名鼎鼎，PC操作系統的王者，不細聊。如果知道Windows操作系統的，請不要再向下看了，以免浪費您寶貴的時間。

很多服務機器人採用了Windows操作系統。例如：醫療手術機器人的上位機操作系統，多數採用的是 Windows。我們也這麼用過。有什麼優點呢？編程語言，程序員比較熟悉。以前都是這麼學的，開發機器人的時候，也是這麼一個套路。

2. Android操作系統

Android操作系統，中文名：安卓，是一種基於Linux的開放源代碼的操作系統，主要使用於移動設備，如智能手機和平板電腦。Android操作系統最初由Andy Rubin開發，Andy Rubin是一個機器人迷，從谷歌離職後，也在服務機器人領域創業。

有意思的是，Android英文一詞的本義就是「機器人」。Google收購Andy Rubin創立的Android公司以後，Android操作系統歸谷歌所擁有。自此以後，智能手機和平板電腦的操作系統雙雄並存，蘋果的IOS和谷歌的Android。2015年，Android平台手機的全球市場份額全球第一。

目前，智能服務機器人公司的產品，尤其是瞄準消費級市場的服務機器人，絕大多數採用的都是 Android操作系統。為什麼會出現這種情況？

幾年前，在微軟亞洲中心一個內部論壇上，我跟行業內專家辯論過一個問題。ROS這個專用服務機器人專用操作系統，是否可以成為主流的操作系統。我說：「ROS太小眾，還封閉在學術科研圈，未來幾年的消費級服務機器人操作系統，Android勝出的可能性大，畢竟100多萬的安卓開發人員。做公司，招聘個安卓開發容易，招聘個ROS開發，招聘不到啊！」當時，安卓開發從業人員100多萬，現在估計幾百萬了。幾年過去了，時間也證明了我的觀點。

3. ROS (Robot Operating System)

ROS是最純碎的服務機器人操作系統，也是開源的，但是還是比較小眾。它包含硬體抽象描述、底層驅動程序管理、共用功能的執行、程序間的消息傳遞、程序發行包管理，它也提供一些工具程序和庫用於獲取、建立、編寫和運行多機整合的程序。

ROS起源於2007年斯坦福大學人工智慧實驗室的項目與機器人技術公司Willow Garage的個人機器人項目(Personal Robots Program)之間的合作，2008年之後就由Willow Garage來進行推動。Willow Garage公司也表示希望藉助開源的力量使PR2變成「全能」機器人。

PR2個人服務機器人人，價格昂貴，目前主要用於研究。PR2有兩條手臂，每條手臂七個關節，手臂末端是一個可以張合的鉗子。PR2依靠底部的四個輪子移動。在PR2的頭部，胸部，肘部，鉗子上安裝有高解析度攝像頭，激光測距儀，慣性測量單元，觸覺感測器等豐富的感測設備。在PR2的底部有兩台8核的電腦作為機器人各硬體的控制和通訊中樞。兩台電腦安裝有優班圖和ROS。

ROS目前發展迅猛，除了學術科研圈用這個系統外，也有一些創業公司在用，我的朋友研發的BIG-i機器人就是採用的ROS，他們也在通過免費講座、培訓，在國內推廣ROS的使用。

此外，很多公司，包括谷歌，也有開發機器人操作系統的計劃，隨著服務機器人的發展，誰家的成為老大，拭目以待。

一句話總結：短期內，消費級服務機器人的操作系統， Android操作系統佔主流；面向行業的服務機器人操作系統， Windows操作系統和 Android各有千秋。