作者：創客萊吧MakerLab
ROS 到底是一個什麼樣的系統？這必須先從機器人的發展說起，歷史可以回朔到 1950 年代的美國， George Devol 首先提出了工業機器人的概念。此後的 20 年，開始進入了機器人發展的黃金時代。
下圖的機器人是由美國斯坦福國際研究所（Stanford Research Institute, SRI）開發研製的機器人–Shakey。它是首台採用人工智慧並能夠進行自主感知、建造環境模組，更能依據人類所下達的指令，發現並抓取積木。它裝備了攝影機、三角法距測儀、碰撞感測器等，是一部能夠感知外部訊息的機器人。但當時控制它的電腦跟一間普通的房間一樣大，運算速度緩慢，導致Shakey需要數小時來分析環境並規劃行動的路線，但Shakey的實現的成果影響了日後機器人的研究。
1966-1972機器人 Shakey ( 圖片來源： Wikipedia)
然而，在 Shakey之後的數十年， 機器人的研發進入了一個相對冷淡時期。Shakey出世以後各國爭相發表的機器人，其功能皆與 Shakey 機器人大同小異。直到 2007 年，Willow Garage 公司組織有感於機器人的研發進度緩慢，推測主要原因在於每個公司或企業所研發的機器人，其系統皆為封閉式，說白一點就是每個公司研發的機器人系統與技術，皆無法與其他人共享。
世界機器人研發進度緩慢原因之一（圖片來源：創客萊吧MakerLab提供）
因此，Willow Garage 公司便開發出了 「機器人操作系統（Robot Operating System, ROS）」 ， 期盼讓世界上的機器人開發者，都能夠使用這套系統來開發機器人，以便加快世界整體的機器人研發進度。也因為懷抱這遠大的夢想，因此 Willow Garage 便讓 ROS 系統成為一個開源的系統，讓世界所有人都可以使用 ROS 系統，進行研究、開發，甚至是商業的活動。
開源機器人操作系統ROS
為了讓世界所有人都可以使用 ROS 系統開發機器人，並且互相分享相關的技術與資源，Willow Garage 公司便讓 ROS 系統擁有以下的特點：
- 可用於絕大部分的活動，如研究、開發、教育甚至是商業活動。因為 ROS 系統採用的是 BSD 授權條款。
- 擁有眾多的可視化工具協助，讓開發者可以不必再只透過一長串的英文字母，去一一檢查問題的發生原因。
- 方便的通訊架構讓不同機器間的通訊使用較為便利，使得一般民眾也能夠快速地上手遠端傳輸與遙控等遠端通訊功能。ROS 的通訊架構採用的是 TCP / IP 通訊架構（也就是一般人常使用的 IP位置 ）。
- 可使用多種程式語言進行開發，讓開發者能夠使用自己熟悉的語言開發機器人。目前可支援的程式語言有：C++、Python、java、lisp ……等。
- 統一的資料格式，讓使用不同程式語言開發的人員，能夠快速地分享彼此的技術與訊息。比如說 1號人員 使用 C++ 來撰寫影像辨識的程式碼，則2號人員可以利用 python ，直接使用 1 號人員的影像辨識成果。這加快了1號人員與2號人員之間的技術與資訊交流。
經由上述幾點的特性，讓 ROS 系統快速地在世界各地發芽茁壯。根據 ROS指標報告 ，從 2011 年統計開始，直到 2018 年 7月為止，每年訪問 ROS 官方網站的人數成長率，皆有 21% 以上；其餘如 ROS系統下載數、ROS問答數、ROS的 package 下載數，年增長率也都 擁有 15 % 以上的數據。此外，目前社群採用ROS驅動的機器人種類已達近140種了。
目前社群採用ROS驅動的機器人種類已達近140種（Source）
除此之外，在世界工業界領域裡，也成立了使用 ROS 系統解決工業問題的組織： ROS-Industrial Consortium 。台灣有一家上市公司也參與了 ROS-Industrial Consortium ，是為 「 凌華科技股份有限公司（ADLINK）」。
而微軟也在 2018 年時加入了 ROS-Industrial Consortium，並且宣布 ROS 也將可在Win 10 系統上使用 ，相信這將會讓更多人開始使用 ROS 系統。
由此可見，ROS 系統在世界上，的確是越來越多人知道，並且開始使用 來開發機器人呢 !。 接下來，創客萊吧 Makerlab 將會使用 「霹靂車」，一款 ROS 教學移動平台，來開始教導大家踏入如何使用 ROS 系統的世界囉！
ROS 移動平台霹靂車（圖片來源：ICShop）
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