Regardez : Un robot humanoïde coréen exécute une danse K-pop virale et apprend en regardant des vidéos.
Rédigé par Jijo Malayil via Interesting Engineering ,
Alors que la Chine fait la une des journaux en matière de robotique humanoïde, une entreprise coréenne a présenté un humanoïde apprenant des mouvements complexes grâce à un cadre d'IA open-source.
Lors d'une récente démonstration, l'IA Sapiens de ROBOTIS a appris le célèbre mouvement du défi CORTIS REDRED en utilisant uniquement une vidéo de smartphone, éliminant ainsi le besoin de systèmes de capture de mouvement professionnels.
Le procédé combinait la capture de mouvement basée sur la vidéo, le reciblage de mouvement, l'apprentissage par renforcement basé sur la simulation et le transfert Sim2Real.
Selon l'entreprise, cette démonstration met en évidence comment les outils open source peuvent simplifier l'entraînement des robots humanoïdes, permettant aux utilisateurs de générer, d'apprendre et d'exécuter plus facilement des mouvements corporels complets.
L'humanoïde apprend le mouvement
ROBOTIS a démontré les capacités de son robot humanoïde AI Sapiens, une plateforme open source d'IA physique alimentée par des actionneurs DYNAMIXEL-Q. Ce projet vise à rendre l'apprentissage des mouvements des robots humanoïdes plus accessible grâce à l'utilisation de matériel largement disponible et d'outils logiciels open source.
Dans cette démonstration, AI Sapiens apprend et exécute un mouvement complexe impliquant tout le corps, connu sous le nom de CORTIS REDRED Challenge . Au lieu de recourir à des systèmes de capture de mouvement professionnels coûteux, le robot apprend le mouvement à partir d'une vidéo enregistrée avec un simple smartphone. Cela réduit considérablement le coût et la complexité de la collecte de données d'entraînement pour les robots humanoïdes.
Le processus d'apprentissage du mouvement commence par la capture de mouvement vidéo. Les mouvements humains enregistrés sur un smartphone sont convertis en données de mouvement numériques pouvant être traitées par un logiciel. Ces mouvements sont ensuite adaptés à la structure physique et aux limitations articulaires du robot humanoïde lors d'une étape de réadaptation .
Après le réajustement de la cible, le robot est entraîné dans un environnement de simulation grâce à l'apprentissage par renforcement. Durant cette étape, l'IA répète le mouvement dans un monde virtuel, ce qui lui permet d'améliorer son équilibre, sa coordination et la précision de ses mouvements sans risquer d'endommager le matériel. L'entraînement par simulation permet également des tests et une optimisation rapides avant le déploiement du mouvement sur le robot réel.
Une fois l'entraînement terminé, le comportement acquis est transféré de la simulation au robot physique AI Sapiens via un pipeline Sim2Real . Ce processus permet de garantir que les mouvements développés dans l'environnement virtuel puissent être exécutés avec succès dans le monde réel, malgré les différences entre la simulation et le matériel physique.
Robotique IA accessible
ROBOTIS prévoit de publier son système de génération de mouvements et d'apprentissage en tant que logiciel libre, offrant ainsi aux chercheurs, développeurs, enseignants et amateurs un accès aux outils utilisés lors de la démonstration. L'objectif est de faciliter le développement de la robotique humanoïde et de permettre à une communauté plus large d'expérimenter l'apprentissage du mouvement et les systèmes d'IA physique.
Selon ROBOTIS , AI Sapiens est une plateforme robotique humanoïde entièrement open source conçue pour la recherche et le développement en intelligence artificielle physique. Mesurant 1,3 mètre et pesant 34 kilogrammes, ce robot possède 23 degrés de liberté, lui permettant d'effectuer une grande variété de mouvements similaires à ceux de l'humain.
La plateforme est alimentée par 23 actionneurs quasi-directs (QDD) DYNAMIXEL-Q de nouvelle génération, dont 14 unités QM-060 et 9 unités QM-080. Ces actionneurs combinent des rapports de réduction faibles, des moteurs à couple élevé et une électronique de commande intégrée pour offrir une grande réversibilité, une faible impédance et un contrôle précis du couple, ce qui les rend adaptés aux mouvements dynamiques et souples des humanoïdes.
AI Sapiens est alimenté par un ordinateur NVIDIA Jetson Orin NX de 16 Go, offrant une puissance de calcul d'IA allant jusqu'à 100 TOPS pour les tâches robotiques avancées. Il prend en charge le Wi-Fi 5, le Bluetooth 5.0, deux ports Ethernet, la connectivité USB et des sorties d'alimentation 24 V/12 V pour la connexion de périphériques supplémentaires.
Le robot est alimenté par une batterie de 46,8 V et 9 000 mAh. Il bénéficie d'un écosystème entièrement open source comprenant les nomenclatures matérielles, les fichiers CAO, le code source, les ressources de simulation et les tutoriels de développement, permettant ainsi aux chercheurs et aux développeurs de personnaliser et d'étendre la plateforme.
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