机器人软件工程：未来研究方向；2023 年机器人软件工程研讨会报告

机器人正经历一场革命，因为它们渗透到我们要日常生活的许多方面，从房屋维护到基础设施检查，从高效仓储货物到自动驾驶汽车，等等。这一技术进步及其影响是惊人的。然而，这场革命正在超越现有软件开发流程、技术和工具的能力，而这些能力几十年来基本保持不变。这些能力不适合处理机器人软件独有的挑战，例如应对广泛的领域多样性、异构硬件、编程与学习组件、以不确定性捕获和建模的复杂物理环境、包含人机交互的涌现行为，以及跨越多个维度的可扩展性需求。展望未来，需要为日益普及、自主且依赖复杂自适应组件、硬件和数据的机器人开发软件，这促使美国国家科学基金会（NSF）赞助了一场关于机器人软件工程的社区研讨会，该研讨会于 2023 年 10 月在密歇根州底特律举行。研讨会的目标是汇聚机器人和软件工程领域的思想领袖，凝聚社区力量，并确定未来 5 年该社区应致力于解决的机器人软件工程领域的关键问题。本报告旨在总结该研讨会的动机、活动和发现，特别是阐述机器人软件独有的挑战，并确定富有成效的近期研究方向愿景以应对这些挑战。