Ανθρωποειδές ρομπότ για εκπαίδευση και προσωπική βοήθεια

Εργάζομαι στην ανακατασκευή του ανθρωποειδούς ρομπότ Poppy για να συνεχίσω την κληρονομιά του ανοιχτού κώδικα, κάνοντάς το ελαφρύτερο, σταθερότερο, ταχύτερο, φθηνότερο και εξυπνότερο χρησιμοποιώντας offline μοντέλα Α.Ι. με πράκτορες.

Το κίνητρό μου για την ανακατασκευή του Poppy Humanoid ως ένα προσιτό ρομπότ ανοικτού κώδικα πηγαίνει πέρα από το να καταστήσω απλώς την ανθρωποειδή ρομποτική προσιτή. Προέρχεται από τη βαθιά απογοήτευσή μου για το ρουμανικό εκπαιδευτικό σύστημα γυμνασίου, το οποίο απέτυχε να καλλιεργήσει την πραγματική καινοτομία, τις πρακτικές δεξιότητες και την κριτική σκέψη.

⁹

Μεγαλώνοντας, είδα από πρώτο χέρι πώς το σύστημα έδινε προτεραιότητα στην ξεπερασμένη θεωρία έναντι της πρακτικής μάθησης, αποθαρρύνοντας τους μαθητές να πειραματιστούν και να σκεφτούν έξω από το κουτί. Η ρομποτική, η τεχνητή νοημοσύνη και η μηχανική αντιμετωπίζονταν ως αφηρημένες έννοιες, με ελάχιστη έως καθόλου πρακτική εφαρμογή στις αίθουσες διδασκαλίας. Πολλοί ταλαντούχοι μαθητές έμειναν χωρίς καθοδήγηση, πρόσβαση σε πόρους ή ενθάρρυνση για να εξερευνήσουν την τεχνολογία με ουσιαστικό τρόπο.

Αυτό το έργο είναι ο δικός μου τρόπος να σπάσω αυτόν τον κύκλο -δίνοντας σε οποιονδήποτε, ανεξάρτητα από το υπόβαθρο, τα εργαλεία για να μάθει, να πειραματιστεί και να κατασκευάσει χωρίς να περιορίζεται από ακριβά ιδιόκτητα συστήματα.

Η τεχνολογίαπρέπει να είναι ανοιχτή, προσιτή και προσβάσιμη, επιτρέποντας στους μαθητές, τους κατασκευαστές και τους ερευνητές να αναπτύσσουν δεξιότητες πραγματικού κόσμου και να διευρύνουν τα όρια του εφικτού.

Για τι θα χρησιμοποιηθούν οι δωρεές;

Η υποστήριξή σας θα βοηθήσει να καλυφθούν:

• Έρευνα και ανάπτυξη (υλικό + τεχνητή νοημοσύνη)
• Τρισδιάστατη εκτύπωση, δοκιμή νέων εξαρτημάτων και νέων υλικών
• Τεκμηρίωση και σεμινάρια ανοικτού κώδικα
• Δημιουργία ενός προσιτού DIY kit για όλους

Πρόκειται για ένα έργο με γνώμονα την κοινότητα και όλη η πρόοδος θα είναι ανοιχτού κώδικα, ώστε ο καθένας να μπορεί να συνεισφέρει και να επωφεληθεί.

Ο εγκέφαλος: Ο εγκέφαλος: Προσιτός, ανεξάρτητος, παιδικός

Η βασική καινοτομία στην ανοικοδόμηση του ανθρωποειδούς Poppy είναι ο offline εγκέφαλός του, ο οποίος θα το κάνει ανεξάρτητο, γρήγορο και ασφαλές, διατηρώντας το παράλληλα προσιτό.

• Υλικό: Ένα μικρό Raspberry Pi θα τροφοδοτεί το ρομπότ, διατηρώντας το κόστος χαμηλό και την προσβασιμότητα υψηλή.
• Μοντέλο Τεχνητής Νοημοσύνης: Μια εξαιρετικά αποσταγμένη έκδοση του GPT-NeoX, βελτιστοποιημένη ώστε να λειτουργεί σε περιορισμένο υλικό χωρίς να χρειάζεται επεξεργασία στο σύννεφο.
• Δυνατότητες: Θα χειρίζεται την αναγνώριση ομιλίας, τη λήψη αποφάσεων και την όραση, καθιστώντας το ρομπότ λειτουργικό χωρίς ακριβούς εξωτερικούς υπολογιστές.

Αυτή η offline προσέγγιση εξασφαλίζει πλήρη ιδιωτικότητα, καθιστώντας το ιδανικό για προσωπική και εκπαιδευτική χρήση.

Αντιστάθμιση κίνησης AI & HerkuleX Servos - Μια πιο έξυπνη, φθηνότερη προσέγγιση

Για να κάνω το επανασχεδιασμένο ανθρωποειδές Poppy πιο προσιτό και αποτελεσματικό, αντικαθιστώ τους αρχικούς σερβοκινητήρες με σερβοκινητήρες HerkuleX, οι οποίοι προσφέρουν καλύτερη αναλογία απόδοσης προς κόστος και ενσωματωμένο έλεγχο ανατροφοδότησης.

Γιατί HerkuleX;

• Φθηνότερα από τα Dynamixel, ενώ προσφέρουν παρόμοια χαρακτηριστικά
• Συνδεσιμότητα Daisy-chain, μειώνοντας την πολυπλοκότητα της καλωδίωσης
• Ενσωματωμένος έλεγχος PID & ανατροφοδότηση θέσης, βελτιώνοντας την ακρίβεια
• Περισσότερη ροπή ανά δολάριο, κάνοντας τις κινήσεις ισχυρότερες και ομαλότερες

Αντιστάθμιση κίνησης AI

Για την περαιτέρω βελτιστοποίηση της κίνησης, ενσωματώνω ένα σύστημα αντιστάθμισης κίνησης με τεχνητή νοημοσύνη που τροφοδοτείται από το αποσταγμένο μοντέλο GPT-NeoX για:

• Προβλεπτικές προσαρμογές κίνησης - Η AI διορθώνει μικρά σφάλματα σε πραγματικό χρόνο
• Ενεργειακά αποδοτικό σχεδιασμό κίνησης - μείωση της περιττής καταπόνησης των κινητήρων
• Αυτοεκμάθηση - Το σύστημα τελειοποιεί τις κινήσεις με την πάροδο του χρόνου

Συνδυάζοντας τα σερβομηχανήματα HerkuleX με την αντιστάθμιση κίνησης AI, μπορώ να επιτύχω υψηλής ποιότητας κίνηση με χαμηλότερο κόστος, καθιστώντας τα ανθρωποειδή ρομπότ πιο προσιτά σε όλους.

Μελλοντικά ρομπότ Acrobat & έλεγχος κίνησης

Πέρα από μια απλή ανθρωποειδή μορφή, σχεδιάζω επίσης να αναπτύξω ένα ανθρωποειδές ρομπότ τύπου ακροβάτη, εστιάζοντας σε:

• Δυναμική κίνηση - ισορροπία, αναστροφές και ευκινησία.
• Αποτελεσματικά συστήματα ελέγχου - χρησιμοποιώντας ενισχυτική μάθηση για τη βελτίωση της απόδοσης με την πάροδο του χρόνου.

Εκτιμώμενο τεχνικό δελτίο δεδομένων

Αυτό το εκτιμώμενο τεχνικό δελτίο θα βελτιωθεί καθώς θα προχωρούν οι δοκιμές. Η έμφαση δίνεται στη μείωση του κόστους, τη δυνατότητα εκτύπωσης και την αυτονομία με γνώμονα την τεχνητή νοημοσύνη, καθιστώντας το προσιτό για κατασκευαστές, εκπαιδευτικούς και ρομποτιστές σε όλο τον κόσμο.

• Δομή και κατασκευή: Δομή και κατασκευή: (PLA, PETG ή ABS), αρθρωτή σχεδίαση
• Ύψος: ~80-90 cm (ρυθμιζόμενο)
• Βάρος: ~3-4 kg
• Βαθμοί Ελευθερίας (DoF): ~20-25 (ανάλογα με την τελική επιλογή σερβομηχανισμού)
• Ενεργοποιητές: HerkuleX (φθηνότερη εναλλακτική λύση έναντι των Dynamixel)
• Κύριος επεξεργαστής: Raspberry Pi 4 / 5 (τελική έκδοση TBD)
• Μοντέλο AI: GPT-NeoX (βελτιστοποιημένο για χρήση εκτός σύνδεσης)
• Αντιστάθμιση κίνησης: AI-based predictive motion control: AI-based predictive motion control: AI-based predictive motion control: AI-based predictive motion control
• Αντίληψη: YOLO για αναγνώριση αντικειμένων, LiDAR για τρισδιάστατη χαρτογράφηση, κάμερα VGA για απόδοση υψηλής ταχύτητας, ηχείο ήχου και στερεοφωνικά μικρόφωνα.
• Διασύνδεση ελέγχου: Χειρονομίες, φωνητικές εντολές ή τηλεχειρισμός
• Συνδεσιμότητα: Bluetooth (προαιρετικά)
• Μπαταρία: Li-ion ή LiPo (εκτιμώμενο 12V, 5000mAh)
• Πλαίσιο λογισμικού: Python, με χρήση PyTorch/TensorFlow για τεχνητή νοημοσύνη
• Λειτουργικό σύστημα: Raspberry Pi OS (με βάση το Debian)
• Επεκτασιμότητα: USB, GPIO και I²C για πρόσθετους αισθητήρες και μονάδες
• Εφαρμογές: Εκπαίδευση, έρευνα, ανάπτυξη ρομποτικής, ακροβασία

Αυτός ο σχεδιασμός δίνει προτεραιότητα στην οικονομική προσιτότητα, την προσβασιμότητα και την αυτονομία με βάση την Τεχνητή Νοημοσύνη, καθιστώντας εύκολη την κατασκευή, την τροποποίηση και την επέκταση για διάφορες εφαρμογές ρομποτικής.

Με τη δωρεά σας, υποστηρίζετε την ανάπτυξη προσιτής, έξυπνης και offline ρομποτικής AI για όλους.

Οποιαδήποτε δωρεά συμβάλλει στην πραγματοποίηση αυτού του οράματος.

Σας ευχαριστούμε για την υποστήριξή σας!