Humanoïde Robot voor Onderwijs en Persoonlijke Assistentie

Ik werk aan het herbouwen van de Poppy Humanoid Robot om hun open-source nalatenschap voort te zetten . Ik maak hem lichter, stabieler, sneller, goedkoper en slimmer met behulp van offline agentic A.I. modellen.

Mijn motivatie om Poppy Humanoid om te bouwen tot een betaalbare, open-source robot gaat verder dan alleen het toegankelijk maken van humanoïde robotica. Het komt voort uit mijn diepe teleurstelling over het Roemeense onderwijssysteem op middelbare scholen, dat er niet in slaagde om echte innovatie, praktische vaardigheden en kritisch denken te stimuleren.

⁹

Toen ik opgroeide, zag ik met eigen ogen hoe het systeem verouderde theorie verkoos boven praktijkgericht leren, waardoor leerlingen werden ontmoedigd om te experimenteren en buiten de gebaande paden te denken. Robotica, AI en techniek werden behandeld als abstracte concepten, met weinig tot geen praktische toepassing in de klas. Veel getalenteerde leerlingen kregen geen begeleiding, geen toegang tot hulpmiddelen en werden niet aangemoedigd om technologie op een zinvolle manier te verkennen.

Dit project is mijn manier om die cyclus te doorbreken - dooriedereen, ongeacht achtergrond, de middelen te geven om te leren, te experimenteren en te bouwen zonder beperkt te worden door dure propriëtaire systemen.

Technologiezou open, betaalbaar en toegankelijk moeten zijn, zodat studenten, makers en onderzoekers echte vaardigheden kunnen ontwikkelen en de grenzen van het mogelijke kunnen verleggen.

Waar worden donaties voor gebruikt?

Jouw steun zal helpen bij het dekken van:

• Onderzoek en ontwikkeling (hardware + AI)
• 3D-printen, testen van nieuwe onderdelen en nieuwe materialen
• Open-source documentatie & tutorials
• Het maken van een toegankelijke doe-het-zelfkit voor iedereen

Dit is een community-gedreven project en alle vooruitgang zal open-source zijn, zodat iedereen kan bijdragen en profiteren.

Het brein: Betaalbaar, Offline, Kinderlijk

De belangrijkste innovatie in mijn Poppy Humanoid herbouw is zijn offline brein, wat hem onafhankelijk, snel en veilig maakt en toch betaalbaar houdt.

• Hardware: Een kleine Raspberry Pi zal de robot aandrijven, waardoor de kosten laag blijven en de toegankelijkheid hoog.
• AI-model: Een sterk gedistilleerde versie van GPT-NeoX, geoptimaliseerd om te draaien op beperkte hardware zonder cloud processing.
• Mogelijkheden: Het zorgt voor spraakherkenning, besluitvorming en vision, waardoor de robot functioneel is zonder dure externe computers.

Deze offline benadering garandeert volledige privacy, waardoor het ideaal is voor persoonlijk en educatief gebruik.

AI bewegingscompensatie & HerkuleX servo's - een slimmere, goedkopere aanpak

Om de herontworpen Poppy Humanoid betaalbaarder en efficiënter te maken, vervang ik de originele servomotoren door HerkuleX servo's, die een betere verhouding tussen prestatie en kosten bieden en ingebouwde feedback controle.

Waarom HerkuleX?

• Goedkoper dan Dynamixel terwijl het dezelfde eigenschappen heeft
• Daisy-chain connectiviteit voor minder bedrading
• Ingebouwde PID regeling & positie terugkoppeling, wat de precisie verbetert
• Meer koppel per dollar, waardoor bewegingen sterker en soepeler zijn

AI bewegingscompensatie

Om beweging verder te optimaliseren, integreer ik een AI-gestuurd compensatiesysteem, aangedreven door het gedistilleerde GPT-NeoX model voor:

• Voorspellende bewegingsaanpassingen - AI corrigeert kleine fouten in real-time
• Energie-efficiënte bewegingsplanning - vermindert onnodige belasting van motoren.
• Zelflerend - het systeem verfijnt bewegingen in de loop van de tijd

Door HerkuleX servo's te combineren met AI bewegingscompensatie kan ik bewegingen van hoge kwaliteit bereiken tegen lagere kosten, waardoor humanoïde robots toegankelijker worden voor iedereen.

Toekomstige Acrobat Robots & Bewegingscontrole

Naast een humanoïde vorm, ben ik ook van plan om een acrobaat-stijl humanoïde robot te ontwikkelen, met de nadruk op:

• Dynamische beweging - balans, salto's en behendigheid.
• Efficiënte besturingssystemen - met behulp van leren door versterking om de prestaties in de loop van de tijd te verbeteren.

Geschat technisch gegevensblad

Deze geschatte technische fiche zal worden verfijnd naarmate het testen vordert. De focus ligt op kostenreductie, printbaarheid en AI-gestuurde autonomie, waardoor het toegankelijk wordt voor makers, opvoeders en robotici wereldwijd.

• Structuur en bouw: FDM 3D-geprint (PLA, PETG of ABS), modulair ontwerp
• Hoogte: ~80-90 cm (verstelbaar)
• Gewicht: ~3-4 kg
• Vrijheidsgraden (DoF): ~20-25 (afhankelijk van de uiteindelijke servoselectie)
• Actuators: HerkuleX servo's (goedkoper alternatief voor Dynamixel)
• Hoofdprocessor: Raspberry Pi 4 / 5 (definitieve versie TBD)
• AI-model: Gedistilleerd GPT-NeoX (geoptimaliseerd voor offline gebruik)
• Bewegingscompensatie: AI-gebaseerde voorspellende bewegingscontrole
• Waarneming: YOLO voor objectherkenning, LiDAR voor 3D-kartering, VGA-camera voor rendering op hoge snelheid, audioluidspreker en stereomicrofoons.
• Bedieningsinterface: Gebarenherkenning, spraakopdrachten of afstandsbediening
• Connectiviteit: Wi-Fi, Bluetooth (optioneel)
• Batterij: Li-ion of LiPo (geschat 12V, 5000mAh)
• Software framework: Gebaseerd op Python, met PyTorch/TensorFlow voor AI
• Besturingssysteem: Raspberry Pi OS (gebaseerd op Debian)
• Uitbreidingsmogelijkheden: USB, GPIO en I²C voor extra sensoren en modules
• Toepassingen: Onderwijs, onderzoek, robotica-ontwikkeling, acrobatiek

Dit ontwerp geeft prioriteit aan betaalbaarheid, toegankelijkheid en AI-gestuurde autonomie, waardoor het gemakkelijk te bouwen, aan te passen en uit te breiden is voor verschillende robotica-toepassingen.

Door te doneren steun je de ontwikkeling van betaalbare, intelligente en offline AI-robotica voor iedereen.

Elke donatie helpt deze visie werkelijkheid te maken.

Hartelijk dank voor uw steun!