UCLA araştırmacıları, eski akıllı telefonları kullanan PhoneBot adlı bir insansı robot geliştirdi. Bu robot, uygun maliyetli bir açık kaynak platformu sunuyor.
Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles’taki (UCLA) araştırmacılar, uygun fiyatlı akıllı telefonları kullanarak geliştirdikleri PhoneBot adlı insansı robotu tanıttı. Yaklaşık 400 dolarlık bir maliyetle inşa edilen bu robot, mevcut küçük insansı araştırma sistemlerinden çok daha düşük bir bütçe ile çalışıyor.
PhoneBot, 483 mm boyunda ve 1.8 kg ağırlığında. Robotun hareketlerini kontrol etmek için 13 servo motor kullanılıyor. Bu robot, özel kameralar veya pahalı bir bilgisayar gerektirmeden, akıllı telefonların mevcut donanımını kullanarak görsel algılama ve hareket kontrolü sağlıyor.
PhoneBot’un Çalışma Prensibi
PhoneBot, insanları takip etmek için akıllı telefonun kamerasını kullanıyor. Ayrıca, entegre ivmeölçer, robotun dengede kalmasına ve öğrenilen yürüyüş hareketlerini gerçekleştirmesine yardımcı olan hareket bilgilerini sağlıyor. Robotun içinde bulunan ayrı bir bilgisayar, motor iletişimlerini yönetiyor ve akıllı telefondan Wi-Fi üzerinden gelen kablosuz komutları alarak bunları eklem hareketlerine çeviriyor.
Robotun her bacağında altı hareketli eklem bulunuyor; bu eklemler kalça, diz ve ayak bileklerini kapsıyor. Ayrıca, robotun gövdesini ve akıllı telefonunu döndüren bir eklem daha mevcut. Bu düzenek, kameranın insanlara dönmesini sağlarken, robotun tüm vücudunu döndürmesine gerek kalmadan takip ve diğer görsel etkileşimleri destekliyor.
Yürüyüş Kontrolü ve Eğitim Süreci
UCLA araştırmacıları, PhoneBot’un yürüyüş kontrolörü için pekiştirmeli öğrenme (reinforcement learning) yöntemini kullanarak eğitim gerçekleştirdi. Bu süreçte, istenen hareketler ödüllendirilirken, dengesiz duruş ve aşırı motor yüklenmesi gibi durumlar cezalandırıldı. İlk denemelerde robotun yürüyüşü dengesizdi ve bir bacağına aşırı yükleniyordu. Bu nedenle araştırmacılar, simetrik hareketleri öğretmek için ayna eğitim örnekleri ekledi.
Ayna öğrenme yöntemi, sol ve sağ bacak hareketlerini eşleştirerek kontrolörü eğitmekte etkili oldu. Bu yöntem, yürüyüş simetrisini geliştirdi ve eklem açısı simetri hatasını 0.254 radyandan 0.003 radyana düşürdü. Ayrıca, sol-sağ tork dengesizliği 0.205’ten 0.034’e ve mekanik güç dengesizliği 0.339’dan 0.040’a geriledi.
PhoneBot’un fiziksel gösterimleri arasında yürüme, yüzüstü pozisyondan kalkma ve akıllı telefonun kamerasını insanlara yönlendirme gibi hareketler yer alıyor. Ancak, robotun düşük güçlü servo motorları, taşıyabileceği ağırlığı ve güvenilir bir şekilde gerçekleştirebileceği dinamik hareketleri kısıtlıyor. Mevcut yürüyüş kontrolörü düz zemin üzerinde eğitim aldı ve robotun nesneleri manipüle edecek kolları bulunmuyor, bu da engebeli arazilerde hareket kabiliyetini sınırlıyor.
PhoneBot, açık kaynaklı bir proje olduğundan, araştırmacılar platformu yeniden üretip bileşenlerini değiştirebilir ve akıllı telefon tabanlı robotik sistemleri inceleyebilirler. Araştırma, bilimsel makalelerin paylaşıldığı arXiv adlı çevrimiçi bir platformda yayımlandı.
Kaynak: TechRadar
