Robot humanoide per a l'educació i l'assistència personal

Estic treballant en la reconstrucció del robot humanoide Poppy per continuar el seu llegat de codi obert, fent-lo més lleuger, estable, ràpid, més barat i més intel·ligent utilitzant models d'IA agentiva fora de línia.

La meva motivació per reconstruir Poppy Humanoid com un robot assequible i de codi obert va més enllà de fer que la robòtica humanoide sigui accessible. Prové de la meva profunda decepció amb el sistema educatiu de secundària romanès , que no va aconseguir fomentar la innovació real, les habilitats pràctiques i el pensament crític.

⁹

De petit, vaig veure de primera mà com el sistema prioritzava la teoria obsoleta per sobre de l'aprenentatge pràctic , cosa que desanimava els estudiants a experimentar i pensar de manera creativa. La robòtica, la IA i l'enginyeria es tractaven com a conceptes abstractes , amb poca o cap aplicació pràctica a les aules. Molts estudiants amb talent es van quedar sense orientació, accés a recursos o ànims per explorar la tecnologia d'una manera significativa.

Aquest projecte és la meva manera de trencar aquest cicle : donar a tothom, independentment dels seus antecedents, les eines per aprendre, experimentar i construir sense estar limitat per sistemes propietaris cars.

La tecnologia hauria de ser oberta, assequible i accessible , permetent als estudiants, creadors i investigadors desenvolupar habilitats del món real i ampliar els límits del que és possible.

Per a què es faran servir els donatius?

El vostre suport ajudarà a cobrir:

• Recerca i desenvolupament (maquinari + IA)
• Impressió 3D, proves de noves peces i nous materials
• Documentació i tutorials de codi obert
• Creant un kit de bricolatge accessible per a tothom

Aquest és un projecte impulsat per la comunitat i tot el progrés serà de codi obert , de manera que tothom hi podrà contribuir i beneficiar-se'n.

El Cervell: Assequible, Fora de línia, Infantil

La innovació clau en la reconstrucció de la meva Poppy Humanoid és el seu cervell fora de línia , que la farà independent, ràpida i segura alhora que la mantindrà assequible.

• Maquinari : Una petita Raspberry Pi alimentarà el robot, mantenint els costos baixos i l'accessibilitat alta.
• Model d'IA : una versió altament destil·lada de GPT-NeoX , optimitzada per executar-se en maquinari limitat sense necessitat de processament al núvol.
• Capacitats : Gestionarà el reconeixement de veu, la presa de decisions i la visió , fent que el robot sigui funcional sense necessitat de computació externa costosa.

Aquest enfocament fora de línia garanteix una privadesa total , cosa que el fa ideal per a ús personal i educatiu.

Compensació de moviment per IA i servos HerkuleX: un enfocament més intel·ligent i econòmic

Per fer que el Poppy Humanoid redissenyat sigui més assequible i eficient, substituiré els servomotors originals per servos HerkuleX , que ofereixen una millor relació rendiment-cost i un control de retroalimentació integrat .

Per què HerkuleX?

• Més barat que Dynamixel tot i oferir característiques similars
• Connectivitat en cadena , reduint la complexitat del cablejat
• Control PID integrat i retroalimentació de posició , millorant la precisió
• Més parell per dòlar , fent que els moviments siguin més forts i suaus

Compensació de moviment per IA

Per optimitzar encara més el moviment, estic integrant un sistema de compensació basat en IA impulsat pel model destil·lat GPT-NeoX per a:

• Ajustaments de moviment predictiu : la IA corregeix petits errors en temps real
• Planificació de moviments amb eficiència energètica : reducció de la tensió innecessària dels motors
• Autoaprenentatge : el sistema ajusta els moviments al llarg del temps.

Combinant els servos HerkuleX amb la compensació de moviment d'IA , puc aconseguir un moviment d'alta qualitat a un cost més baix , fent que els robots humanoides siguin més accessibles per a tothom.

Futurs robots acròbates i control de moviment

Més enllà d'una simple forma humanoide, també tinc previst desenvolupar un robot humanoide d'estil acròbata , centrat en:

• Moviment dinàmic : equilibri, girs i agilitat.
• Sistemes de control eficients : utilitzen l'aprenentatge per reforç per millorar el rendiment al llarg del temps.

Fitxa tècnica estimada

Aquesta fitxa tècnica estimada s'anirà refinant a mesura que avancin les proves. L'objectiu és la reducció de costos, la imprimibilitat i l'autonomia impulsada per la IA , fent-la accessible per a fabricants, educadors i robòtics de tot el món .

• Estructura i construcció: FDM imprès en 3D (PLA, PETG o ABS), disseny modular
• Alçada: ~80-90 cm (ajustable)
• Pes: ~3-4 kg
• Graus de llibertat (DoF): ~20-25 (segons la selecció final del servo)
• Actuadors: servos HerkuleX (alternativa més econòmica a Dynamixel)
• Processador principal: Raspberry Pi 4 / 5 (versió final per determinar)
• Model d'IA: GPT-NeoX destil·lat (optimitzat per a ús fora de línia)
• Compensació de moviment: control de moviment predictiu basat en IA
• Percepció: YOLO per al reconeixement d'objectes, LiDAR per a la cartografia 3D, càmera VGA per a la renderització d'alta velocitat, altaveu i micròfons estèreo.
• Interfície de control: reconeixement de gestos, ordres de veu o control remot
• Connectivitat: Wi-Fi, Bluetooth (opcional)
• Bateria: Li-ion o LiPo (estimat 12V, 5000mAh)
• Framework de programari: basat en Python, utilitzant PyTorch/TensorFlow per a IA
• Sistema operatiu: Raspberry Pi OS (basat en Debian)
• Expansió: USB, GPIO i I²C per a sensors i mòduls addicionals
• Aplicacions: Educació, recerca, desenvolupament de robòtica, acrobàcies

Aquest disseny prioritza l'assequibilitat, l'accessibilitat i l'autonomia impulsada per la IA , cosa que facilita la construcció, la modificació i l'ampliació per a diverses aplicacions de robòtica.

En fer una donació, estàs donant suport al desenvolupament de robòtica d'IA assequible, intel·ligent i fora de línia per a tothom.

Qualsevol donació ajuda a fer realitat aquesta visió.

Gràcies pel vostre suport!