Stringman: Kalıcı olarak monte edilen açık kaynaklı robot, bireysel odaları temizliyor

ABD'li mühendis Nathaniel Nifong, açık kaynaklı temizlik robotu Stringman ile yaşam alanları için özel bir konseptin peşinde: Bir robotun apartman dairesinde hareket etmesi veya dolaşması ve etraftaki nesneleri toplaması yerine, robotu kalıcı olarak tavanın altına monte ediliyor. Vinç benzeri robot, terk edilmiş nesneleri bir kıskaçla yakalıyor ve toplanan nesneleri ait oldukları yere koyuyor. Nifong öncelikle robotun küçüklerin temizliğine yardım etmesi beklenen çocuk odalarını hedef alıyor.

Halatlar aracılığıyla konumlandırma

Stringman adı Nifong'un temizlik robotunun bir parçasıdır. Robot, stadyum çatısı altında kamera kontrolü için stadyumlarda kullanılan robotik sistemlere benzemektedir. Hareketli mafsallı iki parmaklı bir tutucu, bir odanın dört köşesine sabitlenmiş dört halat üzerinde ortada asılı duruyor ve bir elektrik motoruyla uzatılıp kısaltılabiliyor. Kalıcı olarak monte edilen motor üniteleri ve tutucunun gücü prizden gelir, dolayısıyla düzenli olarak şarj edilmesi gereken pillere gerek kalmaz.

Tutucu, dört halat kullanılarak oda boyunca yükseklikte ve konumda hareket ettirilebilir ve zeminden yüksek rafa kadar hemen hemen her noktaya ulaşabilir.

Motorlar ve tutucu, toplam üç adet Raspberry Pi Zero mikrodenetleyici tarafından kontrol edilir. Ayrıca odanın iki köşesindeki motor ünitelerine ve tutucuya bağlanan üç kamera tarafından da destekleniyorlar. Odadaki dağınıklığı ve etrafta bulunan nesneleri tespit etmek için kullanılırlar.

İki parmaklı tutucu, birbirine paralel hareket eden iki parmağı kullanarak küçük ve büyük nesneleri eşit şekilde kavrayabilecek şekilde tasarlanmıştır. Basınca duyarlı ped, yumuşak nesnelerin onlara zarar vermeyecek şekilde çok sert bastırılmasını önler. Tutucu, askı noktasının yaklaşık 50 cm altına takılır. Bu onun mobilyaların altındaki veya engellerin arkasındaki nesneleri tutmasını sağlar. Ancak askı noktası kıskacın hafifçe sallanmasını sağlar. Bununla birlikte, tutucunun tam olarak konumlandırılabilmesi için yazılımın bu hareketi tanıması ve telafi etmesi gerekiyor.

Taklit yoluyla öğrenme

Stringman, robotu kontrol etmek ve eğitmek için Hugging Face'in LeRobot açık kaynak platformunu kullanıyor. Yapay zeka eğitimi, taklit eğitimi, yani taklit yoluyla öğrenme yoluyla teleoperasyon yoluyla gerçekleştirilir. Bu, robota farklı nesneleri nasıl alacağını ve bunları nereye yerleştireceğini öğretir. Konumu değiştirilebilen depolama yerlerinde takılabilir işaretler bulunmalıdır. Bu, robotun çamaşır sepetinin, oyuncak kutusunun ve çöp kutusunun odada nerede olduğunu bildiği anlamına gelir. Görüntü işleme sistemi bunların konumlarını belirler ve aynı zamanda odada bulunan nesneleri kaydederek bir listeye kaydeder. Bu liste, yazılım kullanılarak kontrol edilebilir ve örneğin belirli nesnelerin temizlenmesini engellemek için kullanıcı tarafından ayarlanabilir. Ek olarak, Stringman'ın daha sonra manuel olarak kaldırdığı nesneler de özel olarak seçilebilir.

Nifong, Stringman temizlik robotunun yeniden inşası için ücretsiz planlar ve yazılımlar sağlıyor. Proje sayfasında ve GitHub'da Apache 2.0 lisansı altında mevcuttur. Buna ek olarak mühendis, çevrimiçi mağazasında yaklaşık 630 $ karşılığında sizin de monte etmeniz gereken kitler sunuyor. Tamamlanan sistemlerin maliyeti 965 dolardır. Nifong, Stringman'ın sürekli olarak geliştirilmekte olan, devam eden bir proje olduğunu vurguluyor. Görüntü işlemenin hâlâ iyileştirilmesi gerekiyor ve kitap gibi özellikle dar nesneleri kavrama becerisinin geliştirilmesi gerekiyor. Ek olarak, gelecekte Stringman, nesneleri yalnızca tanımlanmış konumlarda depolamakla kalmayacak, aynı zamanda onları orijinal depolama konumlarına da yerleştirebilecektir.

(olb)