الروبوتات 101 الروبوتات تدور حول بناء آلات يمكنها الإحساس واتخاذ القرار والعمل في العالم الفيزيائي تحت ظل عدم اليقين. يصف الإطار القياسي المستخدم على نطاق واسع (ISO 8373) الروبوت بأنه آلية مبرمجة ومفعلة ذات درجة من الاستقلالية، تتحرك داخل بيئتها لأداء المهام المقصودة. تخيل روبوتا كحلقة تعمل آلاف المرات في الدقيقة: يبدأ الأمر بالحساس. الكاميرات، الليدار، الرادار، وحدات IMU، المشفرات، كل منها يوفر رؤية جزئية وصاخبة للعالم وجسم الروبوت نفسه. ثم يقوم الروبوت بتقدير الحالة، وهو تعبير متقن للقول: "بالنظر إلى القياسات الصاخبة، أين أنا، وكم سرعتي في الحركة، وكم أنا غير متأكد من ذلك؟" بدون تقدير، كل قرار في الأسفل يبنى على الرمال. بمجرد أن يحصل الروبوت على تقدير قابل للاستخدام، يقوم بالإدراك: اكتشاف الأشياء، المساحات الحرة، العقبات، وأحيانا التصنيفات الدلالية ("هذا لوحة"، "هذا إنسان"، "هذا باب"). الإدراك هو المكان الذي يساعد فيه التعلم الآلي الحديث كثيرا، لكنه أيضا حيث تعاقب الروبوتات بحالات حادة: الأسطح العاكسة، الغبار، المطر، ضباب الحركة، الهندسة الغريبة. ثم يأتي التخطيط. عادة ما يكون التخطيط متعدد الطبقات: ➤ مخطط رفيع المستوى يقرر ما يجب فعله بعد ذلك (الذهاب إلى الممر 7، اختيار البند A، العودة إلى المحطة) ➤ مخطط الحركة يقرر كيفية التحرك دون تصادمات وضمن القيود الفيزيائية ➤ مولد المسار ينعم الحركة بحيث يكون قابلا للقيادة فعليا (لا تسارعات أو اهتزازات مستحيلة) التحكم يحول تلك الخطة إلى أوامر حركية. هذه هي النقطة التي يستهين بها الكثيرون: الروبوت لا "يتحرك إلى نقطة معينة"، بل يجب أن يصحح نفسه باستمرار بينما يدفع العالم للخلف (انزلاق العجلة، تحرك الحمولة، تغيرات الاحتكاك، تسخين المفاصل). تحت كل ذلك يكمن واقع الأجهزة: الميكانيكا، المشغلات، الطاقة، وحدود الحرارة. الروبوت الذي لديه برنامج ممتاز لكن بتشغيل ضعيف أو استشعار ضعيف يصبح غير موثوق بسرعة. نادرا ما تكون الروبوتات الحديثة كتلة واحدة من البرمجيات. هي أنظمة تتكون من وحدات تنشر وتشترك في تدفقات البيانات. وهذا أحد أسباب استخدام ROS 2 على نطاق واسع كإطار أنظمة: فهو يشجع على وجود "رسم بياني للعقد" يتبادل الرسائل عبر المواضيع، مع موثوقية اتصال قابلة للتعديل عبر إعدادات جودة الخدمة.