Enabling Novel Mission Operations and Interactions with ROSA: The Robot Operating System Agent

要約

ロボットシステムの進歩は多数の産業に革命をもたらしましたが、彼らの運用はしばしば専門的な技術知識を要求し、非専門家のアクセシビリティを制限しています。
このホワイトペーパーでは、Rosa（ロボットオペレーティングシステムエージェント）を紹介します。これは、ロボットオペレーティングシステム（ROS）と自然言語インターフェイスの間のギャップを埋めるAI駆動エージェントです。
最先端の言語モデルを活用し、オープンソースのフレームワークを統合することにより、Rosaはオペレーターが自然言語を使用してロボットと対話し、コマンドをアクションに変換し、明確に定義されたツールを介してROSとのインターフェースを可能にします。
Rosaの設計はモジュール式で拡張可能であり、ROS1とROS2の両方とのシームレスな統合と、パラメーターの検証や制約施行などの安全メカニズムを提供して、安全で信頼できる操作を確保します。
RosaはもともとROS向けに設計されていますが、他のロボティックスミドルウェアと連携して、ミッション全体の互換性を最大化するように拡張できます。
Rosaは、複雑なロボットシステムへのアクセスを民主化することにより、人間とロボットの相互作用を強化し、すべての専門知識レベルのユーザーが音声統合や視覚的認識などのマルチモーダル機能で力を与えます。
倫理的な考慮事項は、Asimovの3つのロボット法のような基礎原則に導かれ、AI統合が安全性、透明性、プライバシー、および説明責任を促進することを保証します。
Rosaは、ロボットテクノロジーをよりユーザーフレンドリーでアクセスしやすくすることで、運用効率を向上させるだけでなく、ロボット工学および潜在的に将来のミッションオペレーションでの責任あるAI使用の新しい基準を設定します。
このペーパーでは、ローザのアーキテクチャを紹介し、JPLの火星ヤード、実験室での初期モックアップ操作と、3つの異なるロボットを使用したシミュレーションを紹介します。
コアローザライブラリは、オープンソースとして利用できます。

要約(オリジナル)

The advancement of robotic systems has revolutionized numerous industries, yet their operation often demands specialized technical knowledge, limiting accessibility for non-expert users. This paper introduces ROSA (Robot Operating System Agent), an AI-powered agent that bridges the gap between the Robot Operating System (ROS) and natural language interfaces. By leveraging state-of-the-art language models and integrating open-source frameworks, ROSA enables operators to interact with robots using natural language, translating commands into actions and interfacing with ROS through well-defined tools. ROSA’s design is modular and extensible, offering seamless integration with both ROS1 and ROS2, along with safety mechanisms like parameter validation and constraint enforcement to ensure secure, reliable operations. While ROSA is originally designed for ROS, it can be extended to work with other robotics middle-wares to maximize compatibility across missions. ROSA enhances human-robot interaction by democratizing access to complex robotic systems, empowering users of all expertise levels with multi-modal capabilities such as speech integration and visual perception. Ethical considerations are thoroughly addressed, guided by foundational principles like Asimov’s Three Laws of Robotics, ensuring that AI integration promotes safety, transparency, privacy, and accountability. By making robotic technology more user-friendly and accessible, ROSA not only improves operational efficiency but also sets a new standard for responsible AI use in robotics and potentially future mission operations. This paper introduces ROSA’s architecture and showcases initial mock-up operations in JPL’s Mars Yard, a laboratory, and a simulation using three different robots. The core ROSA library is available as open-source.

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