Robot humanoïde pour l'éducation et l'assistance personnelle

Je travaille à la reconstruction du robot humanoïde Poppy afin de poursuivre son héritage open-source, en le rendant plus léger, plus stable, plus rapide, moins cher et plus intelligent en utilisant des modèles d'I.A. agentiques hors ligne.

Ma motivation pour reconstruire Poppy Humanoid en tant que robot open-source abordable va au-delà du simple fait de rendre la robotique humanoïde accessible. Elle découle de ma profonde déception à l'égard du système d'enseignement secondaire roumain, qui n'a pas su cultiver l'innovation, les compétences pratiques et la pensée critique.

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En grandissant, j'ai vu de mes propres yeux comment le système donnait la priorité à la théorie dépassée plutôt qu'à l'apprentissage pratique, décourageant les élèves d'expérimenter et de sortir des sentiers battus. La robotique, l'intelligence artificielle et l'ingénierie étaient considérées comme des concepts abstraits, avec peu ou pas d'applications pratiques dans les salles de classe. De nombreux élèves talentueux n'ont pas été guidés, n'ont pas eu accès aux ressources ou n'ont pas été encouragés à explorer la technologie de manière significative.

Ce projet est ma façon de briser ce cycle endonnant à chacun, quel que soit son milieu, les outils pour apprendre, expérimenter et construire sans être limité par des systèmes propriétaires coûteux.

Latechnologiedevrait être ouverte, abordable et accessible, permettant aux étudiants, aux créateurs et aux chercheurs de développer des compétences concrètes et de repousser les limites du possible.

À quoi serviront les dons ?

Votre soutien servira à financer

• la recherche et le développement (matériel et intelligence artificielle)
• Impression 3D, tests de nouvelles pièces et de nouveaux matériaux
• Documentation et didacticiels en libre accès
• La création d'un kit de bricolage accessible à tous

Il s'agit d'un projet mené par la communauté, et tous les progrès seront open-source, de sorte que tout le monde puisse y contribuer et en bénéficier.

Le cerveau : Abordable, hors ligne, à l'image d'un enfant

L'innovation clé de ma reconstruction de l'humanoïde Poppy est son cerveau hors ligne, qui le rendra indépendant, rapide et sécurisé tout en restant abordable.

• Matériel: Un petit Raspberry Pi alimentera le robot, ce qui maintiendra les coûts à un niveau bas et l'accessibilité à un niveau élevé.
• Modèle d'IA: Une version hautement distillée de GPT-NeoX, optimisée pour fonctionner sur un matériel limité sans nécessiter de traitement en nuage.
• Capacités: Ce modèle gère la reconnaissance vocale, la prise de décision et la vision, ce qui rend le robot fonctionnel sans avoir recours à un système informatique externe coûteux.

Cette approche hors ligne garantit une totale confidentialité, ce qui en fait un outil idéal pour une utilisation personnelle et éducative.

Compensation des mouvements par l'IA et servomoteurs HerkuleX : une approche plus intelligente et plus économique

Pour rendre l'humanoïde Poppy plus abordable et plus efficace, j'ai remplacé les servomoteurs d'origine par des servomoteurs HerkuleX, qui offrent un meilleur rapport performance/coût et un contrôle de rétroaction intégré.

Pourquoi HerkuleX ?

• Moins cher que Dynamixel tout en offrant des caractéristiques similaires
• Connectivité en chaîne, réduisant la complexité du câblage
• Contrôle PID intégré et retour d'information sur la position, améliorant la précision
• Plus de couple par dollar, rendant les mouvements plus forts et plus fluides

Compensation des mouvements par l'IA

Pour optimiser davantage les mouvements, j'intègre un système de compensation piloté par l'IA et alimenté par le modèle GPT-NeoX distillé :

• Ajustements prédictifs des mouvements - l'IA corrige les petites erreurs en temps réel
• Planification de mouvement économe en énergie - réduction des contraintes inutiles sur les moteurs
• Auto-apprentissage - Le système affine les mouvements au fil du temps.

En combinant les servos HerkuleX et la compensation de mouvement par l'IA, je peux obtenir des mouvements de haute qualité à moindre coût, ce qui rend les robots humanoïdes plus accessibles à tous.

Futurs robots acrobates et contrôle des mouvements

Au-delà d'une simple forme humanoïde, je prévois également de développer un robot humanoïde de type acrobate, en me concentrant sur les points suivants

• Mouvements dynamiques - équilibre, flips et agilité.
• Systèmes de contrôle efficaces - utilisation de l'apprentissage par renforcement pour améliorer les performances au fil du temps.

Fiche technique estimée

Cette fiche technique estimée sera affinée au fur et à mesure de l'avancement des essais. L'accent est mis sur la réduction des coûts, l'imprimabilité et l'autonomie pilotée par l'IA, afin de rendre ce produit accessible aux fabricants, aux éducateurs et aux roboticiens du monde entier.

• Structure et construction : Impression 3D FDM (PLA, PETG ou ABS), conception modulaire
• Hauteur : ~80-90 cm (réglable)
• Poids : ~3-4 kg
• Degrés de liberté (DoF) : ~20-25 (sous réserve de la sélection finale des servos)
• Servomoteurs : Servos HerkuleX (alternative moins chère aux Dynamixel)
• Processeur principal : Raspberry Pi 4 / 5 (version finale à déterminer)
• Modèle IA : GPT-NeoX distillé (optimisé pour une utilisation hors ligne)
• Compensation de mouvement : Contrôle prédictif des mouvements basé sur l'IA
• Perception : YOLO pour la reconnaissance d'objets, LiDAR pour la cartographie 3D, caméra VGA pour un rendu à grande vitesse, haut-parleur audio et microphones stéréo.
• Interface de contrôle : Reconnaissance gestuelle, commandes vocales ou télécommande.
• Connectivité : Wi-Fi, Bluetooth (en option)
• Batterie : Li-ion ou LiPo (estimation 12V, 5000mAh)
• Cadre logiciel : Basé sur Python, utilisant PyTorch/TensorFlow pour l'IA
• Système d'exploitation : Système d'exploitation : Raspberry Pi OS (basé sur Debian)
• Possibilités d'extension : USB, GPIO et I²C pour des capteurs et des modules supplémentaires
• Applications : Éducation, recherche, développement de la robotique, acrobatie

Cette conception donne la priorité à l'accessibilité financière et à l'autonomie pilotée par l'IA, ce qui la rend facile à construire, à modifier et à développer pour diverses applications robotiques.

En faisant un don, vous soutenez le développement d'une robotique d'IA abordable, intelligente et hors ligne pour tout le monde.

Tout don contribue à faire de cette vision une réalité.

Nous vous remercions de votre soutien !