Гуманоїдний робот для освіти та персональної допомоги

Я працюю над відновленням гуманоїдного робота Poppy, щоб продовжити їхню спадщину з відкритим вихідним кодом, зробивши його легшим, стабільнішим, швидшим, дешевшим і розумнішим за допомогою автономних агентних моделей ШІ.

Моя мотивація переробити Poppy Humanoid на доступного робота з відкритим вихідним кодом виходить за рамки простого бажання зробити гуманоїдну робототехніку доступною. Вона випливає з мого глибокого розчарування в румунській системі середньої освіти, яка не змогла розвинути справжні інновації, практичні навички та критичне мислення.

⁹

У дитинстві я на власні очі бачив, як система віддавала перевагу застарілій теорії над практичним навчанням, не заохочуючи учнів експериментувати та мислити нестандартно. Робототехніка, штучний інтелект та інженерія розглядалися як абстрактні поняття, які практично не мали практичного застосування в класах. Багато талановитих студентів залишалися без підтримки, доступу до ресурсів чи заохочення до осмисленого вивчення технологій.

Цей проект - мій спосіб розірвати це замкнене коло, надавши кожному, незалежно від походження, інструменти для навчання, експериментів і створення, не обмежуючись дорогими пропрієтарними системами.

Технологіїмають бути відкритими, доступними та недорогими, дозволяючи студентам, творцям та дослідникам розвивати реальні навички та розширювати межі можливого.

На що підуть пожертви?

Ваша підтримка допоможе покрити

• Дослідження та розробки (апаратне забезпечення + штучний інтелект)
• 3D-друк, тестування нових деталей та нових матеріалів
• Документація та навчальні посібники з відкритим вихідним кодом
• Створення доступного набору для всіх бажаючих

Це проект, керований спільнотою, і весь прогрес буде з відкритим вихідним кодом, щоб кожен міг зробити свій внесок і отримати користь.

The Brain: Доступний, автономний, дитячий

Ключовим нововведенням у моїй реконструкції гуманоїда Poppy є його автономний мозок, який зробить його незалежним, швидким і безпечним, зберігаючи при цьому його доступність.

• Апаратне забезпечення: Невеликий Raspberry Pi живитиме робота, забезпечуючи низьку вартість і високу доступність.
• Модель штучногоінтелекту: Високодистильована версія GPT-NeoX, оптимізована для роботи на обмеженому обладнанні без використання хмарних обчислень.
• Можливості: Розпізнавання мови, прийняття рішень і зір, що робить робота функціональним без дорогих зовнішніх обчислень.

Такий автономний підхід забезпечує повну конфіденційність, що робить його ідеальним для особистого та освітнього використання.

ШІ-компенсація руху та сервоприводи HerkuleX - розумніший і дешевший підхід

Щоб зробити перероблений гуманоїд Poppy більш доступним і ефективним, я замінив оригінальні серводвигуни на сервоприводи HerkuleX, які пропонують краще співвідношення продуктивності до вартості і вбудований контроль зворотного зв'язку.

Чому HerkuleX?

• Вони дешевші за Dynamixel, але мають схожі характеристики
• Підключення за принципом послідовного ланцюжка, що зменшує складність проводки
• Вбудований PID-регулятор і зворотний зв'язок по положенню, що підвищує точність
• Більше крутного моменту на долар, що робить рухи сильнішими та плавними

ШІ-компенсація руху

Для подальшої оптимізації руху я інтегрую систему компенсації, керовану штучним інтелектом, на основі дистильованої моделі GPT-NeoX для:

• Прогнозоване коригування руху - ШІ виправляє невеликі помилки в режимі реального часу
• Енергоефективне планування руху - зменшення непотрібного навантаження на двигуни
• Самонавчання - система точно налаштовує рухи з часом

Поєднуючи сервоприводи HerkuleX з ШІ-компенсацією руху, я можу досягти високої якості руху за меншу ціну, роблячи людиноподібних роботів більш доступними для всіх.

Майбутні роботи-акробати та керування рухом

Окрім просто людиноподібної форми, я також планую розробити людиноподібного робота в стилі акробата, зосередившись на:

• Динамічні рухи - баланс, перекиди та спритність.
• Ефективні системи управління - використання навчання з підкріпленням для покращення продуктивності з часом.

Орієнтовний технічний паспорт

Цей орієнтовний технічний опис буде доопрацьовуватися в міру проведення випробувань. Основна увага приділяється зниженню вартості, можливості друку та автономності, керованої ШІ, що робить його доступним для виробників, викладачів та робототехніків по всьому світу.

• Конструювання та збірка: FDM 3D-друк (PLA, PETG або ABS), модульна конструкція
• Висота: ~80-90 см (регулюється)
• Вага: ~ 3-4 кг
• Ступені свободи (DoF): ~20-25 (залежить від остаточного вибору сервоприводу)
• Приводи: Сервоприводи HerkuleX (дешевша альтернатива Dynamixel)
• Основний процесор: Raspberry Pi 4 / 5 (остаточна версія TBD)
• Модель ШІ: Дистильований GPT-NeoX (оптимізований для роботи в автономному режимі)
• Компенсація руху: Прогнозоване управління рухом на основі ШІ
• Сприйняття: YOLO для розпізнавання об'єктів, LiDAR для 3D-картування, VGA-камера для високошвидкісного рендерингу, аудіодинамік і стереомікрофони.
• Інтерфейс керування: Розпізнавання жестів, голосові команди або пульт дистанційного керування
• Підключення: Wi-Fi, Bluetooth (опціонально)
• Акумулятор: Li-ion або LiPo (приблизно 12 В, 5000 мАг)
• Програмне забезпечення: На основі Python, з використанням PyTorch/TensorFlow для ШІ
• Операційна система: Raspberry Pi OS (на базі Debian)
• Можливість розширення: USB, GPIO та I²C для додаткових датчиків і модулів
• Застосування: Освіта, дослідження, розробка робототехніки, акробатика

У цьому дизайні пріоритетами є доступність, автономність та керування ШІ, що робить його простим у створенні , модифікації та розширенні для різноманітних робототехнічних застосувань.

Роблячи пожертву, ви підтримуєте розвиток доступної, розумної та автономної робототехніки зі штучним інтелектом для всіх.

Будь-яка пожертва допомагає зробити це бачення реальністю.

Дякуємо за вашу підтримку!