Humanoid robot for utdanning og personlig assistanse

Jeg jobber med å gjenoppbygge Poppy Humanoid Robot for å fortsette deres åpen kildekode-arv, noe som gjør den lettere, stabil, raskere, billigere og smartere ved å bruke offline agentiske AI-modeller.

Min motivasjon for å gjenoppbygge Poppy Humanoid som en rimelig, åpen kildekode -robot går utover bare å gjøre humanoid robotikk tilgjengelig. Det stammer fra min dype skuffelse over det rumenske utdanningssystemet for videregående skole , som ikke klarte å fremme reell innovasjon, praktiske ferdigheter og kritisk tenkning.

⁹

Da jeg vokste opp, så jeg på egenhånd hvordan systemet prioriterte utdatert teori fremfor praktisk læring , og frarådet elevene fra å eksperimentere og tenke utenfor boksen. Robotikk, AI og engineering ble behandlet som abstrakte konsepter , med liten eller ingen praktisk anvendelse i klasserom. Mange talentfulle studenter ble stående uten veiledning, tilgang til ressurser eller oppmuntring til å utforske teknologi på en meningsfull måte.

Dette prosjektet er min måte å bryte den syklusen på – ved å gi hvem som helst, uavhengig av bakgrunn, verktøyene til å lære, eksperimentere og bygge uten å være begrenset av dyre proprietære systemer.

Teknologi bør være åpen, rimelig og tilgjengelig , slik at studenter, produsenter og forskere kan utvikle ferdigheter i den virkelige verden og flytte grensene for hva som er mulig.

Hva skal donasjoner brukes til?

Din støtte vil bidra til å dekke:

• Forskning og utvikling (maskinvare + AI)
• 3D-printing, testing av nye deler og nye materialer
• Åpen kildekode dokumentasjon og veiledninger
• Lage et tilgjengelig gjør-det-selv-sett for alle

Dette er et fellesskapsdrevet prosjekt , og all fremgang vil være åpen kildekode , slik at alle kan bidra og dra nytte av det.

Hjernen: Rimelig, offline, barneaktig

Nøkkelinnovasjonen i min Poppy Humanoid-rekonstruksjon er dens offline hjernen , som vil gjøre den uavhengig, rask og sikker samtidig som den holder den rimelig.

• Maskinvare : En liten Raspberry Pi vil drive roboten, holde kostnadene lave og tilgjengeligheten høy.
• AI-modell : En svært destillert versjon av GPT-NeoX , optimalisert for å kjøre på begrenset maskinvare uten å trenge skybehandling.
• Egenskaper : Den vil håndtere talegjenkjenning, beslutningstaking og visjon , noe som gjør roboten funksjonell uten kostbar ekstern databehandling.

Denne offline-tilnærmingen sikrer fullt privatliv , noe som gjør den ideell for personlig og pedagogisk bruk.

AI-bevegelseskompensasjon og HerkuleX-servoer – en smartere og billigere tilnærming

For å gjøre den redesignede Poppy Humanoiden mer overkommelig og effektiv, bytter jeg ut de originale servomotorene med HerkuleX-servoer , som gir bedre ytelse-til-kostnad-forhold og innebygd tilbakemeldingskontroll .

Hvorfor HerkuleX?

• Billigere enn Dynamixel samtidig som den tilbyr lignende funksjoner
• Daisy-chain-tilkobling , reduserer ledningskompleksiteten
• Innebygd PID-kontroll og posisjonsfeedback , forbedrer presisjonen
• Mer dreiemoment per dollar , noe som gjør bevegelsene sterkere og jevnere

AI-bevegelseskompensasjon

For å optimalisere bevegelsen ytterligere, integrerer jeg et AI-drevet kompensasjonssystem drevet av den destillerte GPT-NeoX-modellen for:

• Prediktive bevegelsesjusteringer – AI korrigerer små feil i sanntid
• Energieffektiv bevegelsesplanlegging – reduserer unødvendig belastning på motorer
• Selvlærende – Systemet finjusterer bevegelser over tid

Ved å kombinere HerkuleX-servoer med AI-bevegelseskompensasjon kan jeg oppnå bevegelse av høy kvalitet til en lavere kostnad , noe som gjør humanoide roboter mer tilgjengelige for alle.

Fremtidige Acrobat-roboter og bevegelseskontroll

Utover bare en humanoid form, planlegger jeg også å utvikle en humanoid robot i akrobatstil , med fokus på:

• Dynamisk bevegelse – balanse, flips og smidighet.
• Effektive kontrollsystemer – bruker forsterkende læring for å forbedre ytelsen over tid.

Estimert teknisk datablad

Dette estimerte teknologiarket vil bli raffinert etter hvert som testingen skrider frem. Fokuset er på kostnadsreduksjon, utskriftsvennlighet og AI-drevet autonomi , noe som gjør det tilgjengelig for produsenter, lærere og robotikere over hele verden .

• Struktur og konstruksjon: FDM 3D-printet (PLA, PETG eller ABS), modulær design
• Høyde: ~80-90 cm (justerbar)
• Vekt: ~3-4 kg
• Degrees of Freedom (DoF): ~20-25 (avhengig av endelig servovalg)
• Aktuatorer: HerkuleX servoer (billigere alternativ til Dynamixel)
• Hovedprosessor: Raspberry Pi 4/5 (endelig versjon TBD)
• AI-modell: Destillert GPT-NeoX (optimalisert for offline bruk)
• Bevegelseskompensasjon: AI-basert prediktiv bevegelseskontroll
• Persepsjon: YOLO for objektgjenkjenning, LiDAR for 3D-kartlegging, VGA-kamera for høyhastighetsgjengivelse, lydhøyttaler og stereomikrofoner.
• Kontrollgrensesnitt: Bevegelsesgjenkjenning, talekommandoer eller fjernkontroll
• Tilkobling: Wi-Fi, Bluetooth (valgfritt)
• Batteri: Li-ion eller LiPo (anslått 12V, 5000mAh)
• Programvareramme: Python-basert, bruker PyTorch/TensorFlow for AI
• Operativsystem: Raspberry Pi OS (Debian-basert)
• Utvidbarhet: USB, GPIO og I²C for ekstra sensorer og moduler
• Bruksområder: Utdanning, forskning, utvikling av robotikk, akrobatikk

Denne designen prioriterer overkommelighet, tilgjengelighet og AI-drevet autonomi , noe som gjør det enkelt å bygge, modifisere og utvide for ulike robotapplikasjoner.

Ved å donere støtter du utviklingen av rimelig, intelligent og offline AI-robotikk for alle.

Enhver donasjon bidrar til å gjøre denne visjonen til virkelighet.

Takk for støtten!