Robot humanoide para la educación y la asistencia personal

Estoy trabajando en la reconstrucción del Robot Humanoide Poppy para continuar su legado de código abierto, haciéndolo más ligero, estable, rápido, barato e inteligente utilizando modelos de I.A. agéntica offline.

Mi motivación para reconstruir el Poppy Humanoid como un robot asequible y de código abierto va más allá de hacer accesible la robótica humanoide. Nace de mi profunda decepción con el sistema educativo rumano de secundaria, que no fomenta la innovación real, las habilidades prácticas y el pensamiento crítico.

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Mientras crecía, vi de primera mano cómo el sistema daba prioridad a la teoría obsoleta sobre el aprendizaje práctico, desalentando a los estudiantes a experimentar y pensar fuera de la caja. La robótica, la IA y la ingeniería se trataban como conceptos abstractos, con escasa o nula aplicación práctica en las aulas. Muchos estudiantes con talento se quedaban sin orientación, acceso a recursos o estímulo para explorar la tecnología de forma significativa.

Este proyecto es mi forma de romper ese ciclo,dando a cualquiera, independientemente de su formación, las herramientas para aprender, experimentar y construir sin estar limitado por costosos sistemas propietarios.

La tecnologíadebe ser abierta, asequible y accesible, para que estudiantes, creadores e investigadores puedan desarrollar sus habilidades en el mundo real y ampliar los límites de lo posible.

¿A qué se destinarán las donaciones?

Su apoyo ayudará a cubrir

• Investigación y desarrollo (hardware + IA)
• Impresión 3D, pruebas de nuevas piezas y nuevos materiales
• Documentación y tutoriales de código abierto
• Creación de un kit de bricolaje accesible para todos

Este es un proyecto impulsado por la comunidad, y todos los avances serán de código abierto, por lo que cualquiera puede contribuir y beneficiarse.

El cerebro: Asequible, desconectado, infantil

La innovación clave en la reconstrucción de mi Poppy Humanoid es su cerebro offline, que lo hará independiente, rápido y seguro a la vez que asequible.

• Hardware: Una pequeña Raspberry Pi alimentará el robot, manteniendo los costes bajos y la accesibilidad alta.
• Modelo de IA: Una versión altamente destilada de GPT-NeoX, optimizada para funcionar en hardware limitado sin necesidad de procesamiento en la nube.
• Funciones: Se encargará del reconocimiento de voz, la toma de decisiones y la visión, haciendo que el robot funcione sin necesidad de una costosa informática externa.

Este enfoque offline garantiza una total privacidad, por lo que resulta ideal para uso personal y educativo.

Compensación de movimiento AI y servos HerkuleX: un enfoque más inteligente y económico

Para hacer que el Humanoide Poppy rediseñado sea más asequible y eficiente, estoy sustituyendo los servomotores originales por servos HerkuleX, que ofrecen una mejor relación rendimiento-coste y control de retroalimentación integrado.

¿Por qué HerkuleX?

• Más baratos que los Dynamixel pero con prestaciones similares
• Conectividad en cadena, lo que reduce la complejidad del cableado
• Control PID y realimentación de posición integrados, que mejoran la precisión
• Más par por dólar, haciendo los movimientos más fuertes y suaves

Compensación de movimiento AI

Para optimizar aún más el movimiento, estoy integrando un sistema de compensación impulsado por IA y alimentado por el modelo GPT-NeoX destilado para:

• Ajustes de movimiento predictivos - la IA corrige pequeños errores en tiempo real
• Planificación del movimiento eficiente desde el punto de vista energético: reduce el esfuerzo innecesario de los motores.
• Autoaprendizaje: el sistema ajusta los movimientos con el tiempo.

Combinando los servos HerkuleX con la compensación de movimiento por IA, puedo conseguir un movimiento de alta calidad a un coste menor, haciendo que los robots humanoides sean más accesibles para todo el mundo.

Futuros robots acróbatas y control de movimiento

Más allá de una forma humanoide, también tengo previsto desarrollar un robot humanoide de estilo acróbata, centrado en:

• Movimiento dinámico: equilibrio, volteretas y agilidad.
• Sistemas de control eficientes: uso del aprendizaje por refuerzo para mejorar el rendimiento con el tiempo.

Ficha técnica estimada

Esta ficha técnica estimada se irá perfeccionando a medida que avancen las pruebas. La atención se centra en la reducción de costes, la imprimibilidad y la autonomía impulsada por la IA, por lo que es accesible para los fabricantes, educadores y roboticistas de todo el mundo.

• Estructura y construcción: FDM impreso en 3D (PLA, PETG o ABS), diseño modular
• Altura: ~80-90 cm (ajustable)
• Peso: ~3-4 kg
• Grados de libertad (DoF): ~20-25 (sujeto a la selección final del servo)
• Actuadores: Servos HerkuleX (alternativa más barata a los Dynamixel)
• Procesador principal: Raspberry Pi 4 / 5 (versión final por determinar)
• Modelo AI: Distilled GPT-NeoX (optimizado para uso offline)
• Compensación de movimiento: Control de movimiento predictivo basado en IA
• Percepción: YOLO para reconocimiento de objetos, LiDAR para mapeado 3D, cámara VGA para renderizado de alta velocidad, altavoz de audio y micrófonos estéreo.
• Interfaz de control: Reconocimiento de gestos, comandos de voz o mando a distancia
• Conectividad: Wi-Fi, Bluetooth (opcional)
• Batería: Li-ion o LiPo (estimado 12V, 5000mAh)
• Marco de software: Basado en Python, usando PyTorch/TensorFlow para IA
• Sistema operativo: Raspberry Pi OS (basado en Debian)
• Capacidad de ampliación: USB, GPIO e I²C para sensores y módulos adicionales
• Aplicaciones: Educación, investigación, desarrollo robótico, acrobacia

Este diseño da prioridad a la asequibilidad, la accesibilidad y la autonomía impulsada por la IA, por lo que es fácil de construir, modificar y ampliar para diversas aplicaciones de robótica.

Al donar, estás apoyando el desarrollo de una robótica con IA asequible, inteligente y autónoma para todos.

Cualquier donación ayuda a hacer realidad esta visión.

Gracias por su apoyo.