Robotika 101 Robotika adalah tentang membangun mesin yang dapat merasakan, memutuskan, dan bertindak di dunia fisik di bawah ketidakpastian. Pembingkaian standar yang banyak digunakan (ISO 8373) menggambarkan robot sebagai mekanisme yang diprogram dan digerakkan dengan tingkat otonomi, bergerak dalam lingkungannya untuk melakukan tugas yang dimaksudkan. Bayangkan robot sebagai lingkaran yang berjalan ribuan kali per menit: Ini dimulai dengan penginderaan. Kamera, LiDAR, radar, IMU, encoder, masing-masing memberikan pandangan parsial dan bising tentang dunia dan tubuh robot itu sendiri. Robot kemudian melakukan estimasi negara, yang merupakan cara yang bagus untuk mengatakan: "Mengingat pengukuran yang bising, di mana saya, seberapa cepat saya bergerak, dan seberapa tidak yakin saya tentang itu?" Tanpa perkiraan, setiap keputusan hilir dibangun di atas pasir. Setelah robot memiliki perkiraan yang dapat digunakan, ia melakukan persepsi: mendeteksi objek, ruang kosong, rintangan, dan terkadang label semantik ("ini adalah palet," "ini manusia," "ini adalah pintu"). Persepsi adalah tempat ML modern sangat membantu, tetapi juga di mana robotika dihukum oleh kasus tepi: permukaan reflektif, debu, hujan, buram gerakan, geometri aneh. Kemudian datang perencanaan. Perencanaan biasanya berlapis: ➤ Perencana tingkat tinggi memutuskan apa yang harus dilakukan selanjutnya (pergi ke lorong 7, pilih item A, kembali ke stasiun) ➤ Perencana gerak memutuskan bagaimana bergerak tanpa tabrakan dan dalam batasan fisik ➤ Generator lintasan menghaluskan gerakan sehingga benar-benar dapat dikendarai (tidak ada akselerasi atau sentakan yang mustahil) Kontrol mengubah rencana itu menjadi perintah motor. Ini adalah bagian yang diremehkan banyak orang: robot tidak "bergerak ke suatu titik", ia harus terus memperbaiki dirinya sendiri sementara dunia mendorong mundur (selip roda, pergeseran muatan, perubahan gesekan, sambungan memanas). Di bawah semuanya terdapat realitas perangkat keras: mekanik, aktuator, daya, dan batas termal. Robot dengan perangkat lunak yang hebat tetapi aktuasi yang lemah atau penginderaan yang buruk menjadi tidak dapat diandalkan dengan cepat. Robot modern jarang merupakan satu monolit perangkat lunak. Mereka adalah sistem yang terdiri dari modul yang menerbitkan dan berlangganan aliran data. Ini adalah salah satu alasan ROS 2 banyak digunakan sebagai kerangka kerja sistem: mendorong "grafik node" yang bertukar pesan melalui topik, dengan keandalan komunikasi yang dapat disetel melalui pengaturan QoS.