SOFTrobots OS
■ E-STOP
Betriebssystem für Roboter · 64-Bit-ARM · Version 0.15.0
SOFTrobots OS ist ein komplett eigenes Betriebssystem für Roboter – von Grund auf in Embedded Swift geschrieben, ohne Linux, ohne POSIX, ohne Altlasten. Echtzeit, Not-Halt und Sicherheit sitzen im Kern, nicht obendrauf.
Experimentell. Lege niemals wichtige Daten hinein. Alles kann sich ändern – Formate, API, Daten können bei einem Update verloren gehen.
Gemessen in SOFTrobotsVM auf einem Apple M3 Pro, Version 0.15.0: Start, Echtzeit und Verschlüsselung im Messlauf vom 08.11.2026 (Boot-Log: „Hello“ bei 0,661 s), Not-Halt laut Handbuch (Phase 10). Details und Quellen unter Tempo.
Nicht für echte Roboter, Maschinen, Fahrzeuge, Geräte oder wichtige Daten. Es ist ein Experiment.
„Wuff! Ich bin Buddy, der Wachhund von SOFTrobots OS. Ich passe auf – aber ich beiße auch: Nimm diese Vorschau nie für echte Sachen!“
SOFTrobots OS ist jung: Der allererste Start war am 28. Oktober 2026. Es ist schnell, es ist durchdacht – und es ist ehrlich gesagt noch ein Experiment. Wer es ausprobiert, sollte das wissen.
Experimentell. Lege niemals wichtige Daten hinein. Alles kann sich ändern – Formate, API, Daten können bei einem Update verloren gehen.
Kurz: zum Staunen, Ausprobieren und Mitdenken. Nicht für einen Roboter, der morgen in der Produktion stehen soll.
Das System
Rund 70 % Roboter, rund 30 % normale Programme wie Server. Kernel, Treiber, Dienste und Programme sind in Embedded Swift geschrieben; C gibt es nur im EFI-Loader, Assembler nur dort, wo es nicht anders geht.
Scheduler je Kern, tickless, mit EDF und Zulassungsprüfung. Der letzte Kern ist für Echtzeit reserviert. Programme nennen Periode, Budget und Reaktion im signierten Manifest – passt der Vertrag nicht, startet das Programm gar nicht erst.
Stoppt alle Aktoren sofort – über den immer sichtbaren Knopf in der Menüleiste, ⌘+Esc (auch während der Start-Animation) oder die Statusseite von Server. Programme kommen nie direkt an Motor oder Bus: Der Aktor-Dienst begrenzt jede Bewegung.
Riskante Teile wie USB und Grafik laufen als isolierte Dienste im Benutzer-Modus. USB nur mit Erlaubnisliste: HID, CDC-ACM, UVC und signierte Herstellertreiber – jede andere Schnittstelle lehnt das ganze Gerät ab.
Eigenes Dateisystem: Copy-on-Write, B+-Bäume, CRC-32C auf allem, AES-256-GCM je Block. Bei Stromausfall immer der alte oder der neue Stand, nie etwas dazwischen. Snapshots alle 15 Minuten – der Zeitregler in Files zeigt alte Stände.
Die Datenbank lebt im Dateisystem: Tabellen als Formen, der Kernel prüft jede Zeile, Indexe, Abfragen, SQL in der Console. Dazu Serien für Telemetrie und ein Flugschreiber, der bei Not-Halt die letzten Sekunden sichert.
Eigene Formsprache (.shape): Eine Definition beschreibt API, Prüfcode im Kernel, Datenbanktabellen, Ringe und Netz. Veröffentlichte Felder behalten ihren Platz.
Eigene Skriptsprache, im System selbst übersetzt. Develop prüft bei jeder Taste, simuliert Ereignisse, übersetzt mit „Fast“ zu ARM64-Code – und beweist Echtzeit: Der Compiler zählt die schlechtesten Takte und startet nur, was in 80 % der Periode passt.
Ein kleiner Hund auf dem Desktop, der die Logs nach Regeln beobachtet und meldet, wenn etwas schiefgeht. „Ask Claude“ in seiner Sprechblase schickt den Fund nur auf Klick. In Settings: an, leise oder aus.
Objekterkennung mit eigener int8-Inferenz und signierten Modellen, dazu AprilTag, Farbflecken und Bewegung. Die Bilder bleiben auf dem Gerät; Ergebnisse gehen als Ring an Roboterprogramme.
Files mit Zeitregler, Web (Lese-Browser ohne JavaScript und ohne Cookies), Video (WebM mit VP9 und Opus, Aufnahme), Sound (nimmt FLAC und WAV auf), Reader (PDF zeigen, suchen, markieren), Database, Benchmark, Activity, Console, Settings, Server, Ask.
Nur Tür 443 (alles hinter dem Login) und Tür 80 (Umleitung), kein öffentlicher Webserver. Eigene Stammstelle des Roboters, Zugang per Einladung. Von unterwegs über das VPN des Heimrouters.
Netzwerk-Stack in Swift: IPv6 zuerst, IPv4, TCP mit SACK und CUBIC, mDNS. Nur TLS 1.3, Namen nur über DNS über HTTPS, Uhrzeit über NTS. Eine konfigurierbare Firewall braucht es nicht: Ein Port ohne Lauscher antwortet gar nicht.
So sieht es aus
Nur 2D, mit Absicht: Fenster, Menüs, Dock, Karten – und der rote E-STOP immer oben rechts. Hell und Dunkel, scharf auf großen Bildschirmen.
Tempo
Das Programm Benchmark misst jeden Baustein einzeln: 80 Messungen in 15 Bereichen, jede mit fester Nummer, damit Läufe aller Versionen vergleichbar bleiben. Nach jedem Update misst es von selbst.
Vom Einschalten bis „Hello from the kernel.“. Firmware und Loader brauchen davon etwa 0,5 s, der Kernel selbst rund 90 ms. Nichts auf dem Boot-Weg wartet auf das Netz; ein Test schlägt fehl, wenn „Hello“ später als 1,0 s kommt.
Sekunden nach dem Einschalten, Achse bis 1,2 s. Grau: Firmware und Loader; Bernstein: SOFTrobots OS.
| Messung | Gemessen | Ziel | Urteil |
|---|---|---|---|
| IRQ-Latenz, Mittel | 51,0 ns | < 10 µs | erfüllt |
| IRQ-Latenz, schlechteste | 375 ns | < 10 µs | erfüllt |
| Kontextwechsel | 0,3 µs | < 2 µs | erfüllt |
| Echtzeit-Aufwachen 1 ms, Mittel | 1,1 µs | < 20 µs | erfüllt |
| Echtzeit-Aufwachen, schlechteste | 44,3 µs | < 20 µs | in 1 von 3 Läufen verfehlt (sonst 6,1 und 6,8 µs) |
| Nachricht hin und zurück (IPC) | 1,5 µs | < 1 µs | knapp verfehlt |
Wir zeigen auch, was noch nicht reicht. Die Läufe entstanden, während Benchmark startete – also unter Last.
Die Regel in der Werkstatt: eine Änderung auf einmal, vorher und nachher messen – was nichts bringt, fliegt wieder raus.
57-MB-Video von Wikimedia, Mac im WLAN, Umlaufzeit etwa 35 ms. Änderung: größere Empfangsfenster für lange Verbindungen.
57 MB in 4,1 s statt in etwa 21 s – 5-mal schneller. Gemessen am 10.11.2026.
VP9-Video mit 360p und 60 Bildern pro Sekunde. Änderung: die nächsten Bilder schon in den Pausen dazwischen dekodieren.
Auch 720p läuft mit 60 von 60. 1080p ruckelt in der VM noch – das ist die nächste Baustelle. Gemessen am 10.11.2026.
| Messung | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Plattenverschlüsselung AES-256-GCM, versiegeln / öffnen | 3197 / 2945 MB/s | eigener Assembler mit den ARM-Krypto-Befehlen |
| Speicher kopieren / füllen (32 MiB) | 3811 / 5573 MB/s | Benchmark-Lauf |
| NVMe sequentiell lesen / schreiben | 1073 / 443 MB/s | Lesen kommt aus dem Page-Cache des Mac |
| Dateisystem im Kernel: 4 MiB schreiben + Commit / lesen + Prüfung | 204 / 521 MB/s | Kernel-Messung beim Start |
| 1000 Zeilen in SOFTrobotsDB einfügen (auf der Platte) | 22,2 ms | über die Systemaufrufe aus einem Programm |
| Nachrichten durch einen Kanal | 1,8 Mio./s | Zero-Copy-Ringe zwischen zwei Programmen |
| TLS-1.3-Handshake / HTTPS-Seite (example.com) | 79,7 / 317 ms | über das Internet |
Quelle: Technisches Datenblatt, Version 0.15.0. Gemessen in SOFTrobotsVM (Virtualization.framework, 4 virtuelle CPUs, 4 GiB RAM) auf einem Apple M3 Pro (Mac15,7), 36 GB, macOS 27.0.1; Benchmark-Lauf vom 08.11.2026 nach F142 und F143, Produktabbild, ruhiger Mac. Downloads und Video: Messreihen vom 10.11.2026. Echte Roboter-Hardware ist noch nicht gemessen, und VM-Zahlen auf einem Mac lassen sich nicht direkt mit Messungen anderer Systeme auf echter Hardware vergleichen. Alle 80 Messungen im Datenblatt.
Sicherheit
Keine POSIX-Schicht, keine Kompatibilität mit alten Systemen – also auch keine alte Angriffsfläche.
Wie das System entsteht
SOFTrobots OS wird von einem KI-Programmieragenten geschrieben – Claude von Anthropic. Er plant, programmiert, testet, misst und dokumentiert selbstständig. Der Inhaber gibt die Richtung vor, sieht sich Entwürfe an, bevor etwas umgebaut wird, und entscheidet, was bleibt.
Stand und Weg
Als Kern für Roboter ist SOFTrobots OS in der VM schnell, sicher und durchdacht. Was ihm fehlt, ist das, was nur Zeit und echte Hardware bringen: Treiber, Reife, Ökosystem und Messungen auf dem Zielgerät.
Linux und Windows kennen zehntausende Geräte, QNX hat Jahrzehnte Erfahrung und Zertifizierungen, ROS 2 bringt tausende Pakete. SOFTrobots OS kennt heute nur virtuelle Geräte, hat bewusst keine POSIX-Schicht und noch kein Bluetooth, kein QUIC/HTTP/3, keine 3D-Grafik und nur einen Benutzer.
Vorschau ausprobieren
Eine zeitlich begrenzte Vorschau für Macs mit Apple Silicon: eine App und das fertige System. Auspacken, starten, den Roboter einrichten – „Hello from the kernel.“ kommt nach 0,66 Sekunden (gemessen auf einem M3 Pro).
softrobots.com
Neue Systemversionen gibt es als signierte Pakete. Das System schreibt sie in die gerade unbenutzte Systemkopie, probiert sie beim nächsten Start aus – und geht von selbst zurück, wenn etwas nicht klappt.
Download-Dienst in Vorbereitung
Auch Updates sind experimentell: Formate, API und Daten können sich dabei ändern oder verloren gehen.
softrobots-0.x.srupdate Kernel + Systemvolume Signatur: Ed25519 → in die inaktive Kopie (A/B) → Neustart, Probelauf → „Hello“ erreicht? bleibt → 3 Fehlstarts? zurück zur alten
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