AWS RoboMaker: Una guía rápida para expertos

Cuando leemos cualquier sitio web importante de noticias de negocios, probablemente notemos un tema recurrente: la automatización. Estamos viviendo otra revolución empresarial impulsada por la automatización cada vez mayor, y esta vez se trata de aprendizaje automático, inteligencia artificial y los robots que utilizan ambos.

Para muchas empresas, el deseo de incorporarse a la transformación de la automatización es lo más lejos que llegarán porque no tienen los recursos disponibles para llevar a cabo una ejecución real. Desarrollar un producto de robótica personalizado requiere una amplia variedad de habilidades, muchas de las cuales existen como disciplinas separadas.

Amazon Web Services (AWS) ha anunciado un nuevo producto que puede eliminar la duda en torno a la automatización, y se llama AWS RoboMaker. RoboMaker, en palabras de Amazon, es "un conjunto integrado de software y servicios para que los clientes desarrollen, prueben e implementen aplicaciones de robótica inteligente a gran escala".

Si su empresa ha estado dudando sobre la relación coste-beneficio de adoptar la tecnología robótica, es posible que tenga una nueva solución en AWS RoboMaker. Siga leyendo para descubrir todo lo que necesita saber sobre esta plataforma de robótica en la nube.

¿Qué es AWS RoboMaker?

Amazon define un robot como una máquina que puede percibir, calcular y actuar, que es exactamente para lo que AWS RoboMaker está diseñado para ayudar a sus usuarios a crear.

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RoboMaker, al igual que muchos otros productos de AWS, elimina la complejidad de la infraestructura de TI. En este caso, no se trata de almacenamiento en la nube o procesamiento de grandes volúmenes de datos, sino de los aspectos de desarrollo, prueba, implementación y gestión de flotas de la robótica empresarial.

Roger Barga, GM de AWS RoboMaker, dijo que el motivo detrás del diseño de RoboMaker son los comentarios que AWS ha recibido de los usuarios. "Pasaron mucho tiempo configurando la infraestructura y ensamblando software para diferentes etapas del ciclo de desarrollo de la robótica, repitiendo trabajos que otros ya habían hecho antes, lo que dejaba menos tiempo para la innovación". Con este fin, RoboMaker contiene todos los componentes fundamentales del desarrollo de la robótica, por lo que todo lo que el usuario de RoboMaker tiene que hacer es proporcionar los componentes físicos.

RoboMaker se compone de cuatro componentes: extensiones en la nube para el Sistema Operativo del Robot (ROS, por sus siglas en inglés), un entorno de desarrollo, servicios de simulación y un sistema de gestión de flotas a través de la red (OTA, por sus siglas en inglés).

El primer componente, las extensiones en la nube para ROS, está diseñado para facilitar la conexión del Sistema Operativo del Robot de código abierto a los servicios de AWS, de la misma manera que se conecta una API. Existen extensiones para conectar robots impulsados por ROS a:

• Amazon Kinesis para extraer datos de transmisiones de video en tiempo real;
• Amazon Rekognition para el análisis de objetos en videos e imágenes;
• Amazon Lex para el reconocimiento de voz y comprensión del lenguaje natural;
• Amazon Polly para síntesis de voz impulsada por aprendizaje automático; y
• Amazon CloudWatch para monitorear y gestionar el software y hardware de la robótica.

El segundo componente, el entorno de desarrollo de RoboMaker, proporciona todo lo necesario para desarrollar software de robótica en el entorno de desarrollo integrado de AWS, Cloud9. Este entorno de desarrollo incluye:

• Versiones preinstaladas y preconfiguradas de ROS para construir software de robots basado en ciertos marcos básicos;
• Una herramienta de compilación de ROS para agrupar dependencias en código de ROS especializado para diferentes tipos de hardware;
• Aplicaciones de ejemplo que se incluyen con el código de simulación para probar de inmediato modelos básicos; y
• Un editor basado en navegador con autocompletado y sugerencias para acelerar la codificación y ayudar a los desarrolladores a evitar errores.

El componente de simulación de AWS RoboMaker es un entorno de software diseñado para simular escenarios del mundo real y así hacer que las pruebas de hardware de robot sean más accesibles. Puede simular una variedad de entornos físicos, como tiendas minoristas, pistas de carreras y almacenes, y admite simulaciones paralelas; además, al igual que otros productos de AWS, escala el uso de la infraestructura informática según la necesidad.

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El software de simulación de AWS RoboMaker incluye:

• La capacidad de recopilar datos de aprendizaje automático simulados para entrenar modelos antes del despliegue del hardware;
• Integración con el motor de simulación Gazebo, la simulación de física de Open Dynamics Engine y el motor de representación de OGRE;
• Soporte de herramientas de línea de comandos para Gazebo, rviz (motor de visualización para ROS) y rqt (marco basado en QT para interfaces gráficas de ROS); y
• Integración con Amazon CloudWatch y Amazon S3 para el monitoreo de tareas y el registro de datos de simulación, como colisiones, velocidad, niveles de batería simulados y otras métricas.

La gestión de flotas, la última pieza del conjunto de herramientas de AWS RoboMaker, es una herramienta de gestión de hardware preconstruida que incluye:

• Registro de robots, seguridad, monitoreo de tolerancia a fallas, soporte para múltiples flotas y otras características necesarias para mantener grandes grupos de hardware;
• Implementación de software OTA para actualizaciones del sistema operativo, nuevas aplicaciones, parches y funciones; y
• Integración con AWS IoT Greengrass que permite a los administradores de flotas utilizar funciones de Greengrass, como funciones Lambda locales, inferencia de aprendizaje automático, mensajería local y seguridad de hardware para hardware basado en x86 y ARM.

Los cuatro componentes se combinan para crear AWS RoboMaker, un producto todo en uno para organizaciones que aspiran a un mayor nivel de automatización. Aunque todavía está por verse qué tan bien funcionará RoboMaker a largo plazo, ofrece un excelente punto de partida para las empresas en la fase de prueba de la automatización robótica.

¿Quiénes se ven afectados por AWS RoboMaker?

Como Amazon mencionó en su comunicado de prensa sobre RoboMaker, "desarrollar, probar e implementar aplicaciones de robótica inteligente es difícil, lleva mucho tiempo y requiere una amplia variedad de habilidades difíciles de adquirir". La necesidad de muchas de esas habilidades se ha integrado en RoboMaker, lo cual es una excelente noticia para las empresas que desean ahorrar tiempo y dinero en la automatización basada en robots.

Los efectos y beneficios para las empresas que utilizan RoboMaker son evidentes: se ahorrará dinero en costos de implementación de hardware, creación de modelos básicos de ROS y entornos de simulación, implementación de una herramienta de gestión de flotas y búsqueda de las dependencias adecuadas para hacer que el hardware y el software funcionen juntos. Las empresas también podrán ahorrar potencialmente meses de tiempo de desarrollo e implementación, ya que todo lo que una organización necesita para implementar una flota de robots (excepto los propios robots) forma parte de RoboMaker.

No hay razón para que las organizaciones no prueben al menos RoboMaker: el tiempo y el dinero ahorrados pueden tener un gran impacto en los resultados finales de una empresa y en su capacidad para implementar una flota de robots basados en aprendizaje automático, semiautónomos y alimentados por la nube antes que sus competidores que opten por el procesos de desarrollo interno más largo.

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Los científicos de datos, desarrolladores e ingenieros de infraestructura pueden no estar tan emocionados con RoboMaker, ya que es esencialmente otra capa de automatización que elimina sus roles en la configuración de las herramientas que RoboMaker proporciona. Esto no quiere decir que no pueda haber un puesto para esos profesionales en una organización que utiliza RoboMaker, pero al igual que ocurre con cualquier herramienta de automatización (incluidos los servicios en la nube), los trabajos se pierden o cambian considerablemente.

En el caso de los desarrolladores, es posible que se vean afectados de manera menos negativa por RoboMaker; en lugar de pasar tiempo programando la base de un conjunto de herramientas similar a RoboMaker, pueden dedicarse directamente al desarrollo de los propios robots.

Los ingenieros en hardware especializados en robótica pueden beneficiarse de RoboMaker porque, en lugar de pasar tiempo en una sala de servidores configurando la infraestructura de soporte de robots, pueden centrarse en la parte de robótica de su trabajo.

También será necesario contar con científicos de datos, y aquellos que deseen trabajar con robótica deben familiarizarse con las herramientas de recopilación de datos incluidas en RoboMaker, como Kinesis, Rekognition y CloudWatch.

Todavía está por verse qué efecto tendrá RoboMaker en la industria tecnológica. Sin embargo, si las tendencias generales en la computación en la nube nos sirven de indicador, es probable que RoboMaker sea un gran éxito que podría cambiar el panorama de la robótica, llevando al mundo de la tecnología sólidamente a un mundo de robótica como servicio (RaaS, por sus siglas en inglés).

¿Cuáles son ejemplos de AWS RoboMaker en acción?

Amazon ha proporcionado varios ejemplos de organizaciones reales que han utilizado RoboMaker antes de su lanzamiento público; todos los ejemplos muestran diferentes aplicaciones de la plataforma.

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El fabricante de herramientas Stanley Black & Decker ha utilizado RoboMaker para entrenar vehículos autónomos y drones para ayudar en la construcción de edificios. Aprovechó la simulación en 3D para entrenar sus algoritmos de creación de modelos de sitios en 3D, y está utilizando herramientas de gestión de flotas para hacer que drones, vehículos terrestres y sensores de IoT trabajen juntos para reducir los costos de construcción.

Robot Care Systems (RCS), que proporciona asistentes robóticos llamados Lea para personas mayores y discapacitadas, ha utilizado las extensiones en la nube de ROS de RoboMaker para mejorar la capacidad de Lea para recopilar datos y proporcionar servicios de interacción vocal. Al trasladar gran parte del trabajo informático a la nube, RCS ha podido lograr que Lea haga más sin necesidad de agregar más potencia informática a bordo.

El programa educativo de robótica FIRST, que patrocina competiciones de robótica y otros programas educativos STEM basados en robótica, utiliza RoboMaker como herramienta educativa para que los estudiantes puedan programar, probar e implementar herramientas de robótica avanzadas.

¿Por qué debería elegir AWS RoboMaker?

Si no está seguro de la idoneidad de su organización para AWS RoboMaker, existen algunas razones por las que debería considerarlo, al menos en forma experimental.

En primer lugar, el precio de RoboMaker es similar al de otros servicios de AWS en el sentido de que solo paga por la potencia informática que utiliza; esto se aplica a las herramientas individuales, incluyendo Rekognition, Polly, CloudWatch, Lex y Kinesis, por lo que si no las está utilizando como parte de su proceso de desarrollo, no tendrá que pagar por ellas.

El entorno de desarrollo y la gestión de flotas utilizan AWS Cloud9 y Greengrass, y las tarifas se basan en el uso de esas plataformas. El precio de la simulación se basa en unidades de simulación individuales (1 unidad de simulación = 1 vCPU y 2 GB de memoria por hora), lo que tiene un costo de $0.40 por hora.

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Si no está seguro de la carga financiera de usar RoboMaker, consulte su página de precios, donde encontrará herramientas adicionales para calcular el costo.

Una segunda y quizás la razón más importante para probar AWS RoboMaker es que es la primera plataforma de su tipo en existencia. La plataforma de Cloud Robotics de Google, que es la opción más cercana, aún no ha sido lanzada y Google dice que estará disponible para los desarrolladores en algún momento de 2019. Hasta que se lance, Amazon tiene el monopolio del software RaaS basado en la nube, por lo que si está interesado en ver cómo será el futuro de la robótica inteligente, no tiene otro lugar al que acudir.

¿Cómo puede comenzar mi negocio a utilizar AWS RoboMaker?

Al igual que con otras herramientas de AWS, las personas y organizaciones con una cuenta de AWS pueden comenzar a utilizar RoboMaker de inmediato, incluso aquellas con cuentas del nivel gratuito.

Aquellos que deseen experimentar con RoboMaker deben tener en cuenta que pueden incurrir en cargos basados en el uso.