Stropní robot Stringman uklízí nepořádek: DIY systém se učí od uživatelů a dosáhne i pod nábytek

Inženýr Nathaniel Nifong vyvinul open-source stropního robotického chapadla Stringman, které má pomoci s neustálou výzvou rodinného života – úklidem nepořádku.

Inženýr Nathaniel Nifong vyvinul open-source stropního robotického chapadla Stringman, které má pomoci s neustálou výzvou rodinného života – úklidem nepořádku. Systém využívá kabely zavěšené ve čtyřech rozích místnosti k pohybu robotického chapadla po stropě, které lokalizuje a sbírá předměty, jako jsou hračky, oblečení a další domácí nepořádek.

Robot, poháněný firmwarem založeným na LeRobot, dokáže identifikovat objekty, zvednout je a přepravit na určená místa. Software, hardware a návody k sestavení projektu jsou volně dostupné na GitHubu. Pro uživatele, kteří si systém nechtějí stavět sami, jsou nabízeny i hotové sady. Stringman je navržen tak, aby řešil jeden z nejčastějších problémů v domácnosti – nepořádek zanechaný dětmi a domácími mazlíčky.

Jedná se o kabelový robotický jeřáb, který se pohybuje po místnosti pomocí vysokopevnostních lan zavěšených z kotev namontovaných v rozích. Namísto humanoidního designu nebo mobilního robota Stringman používá lehké chapadlo, které se pohybuje vzdušným prostorem místnosti, identifikuje a sbírá předměty z podlahy a poté je přepravuje na určená místa. Nifong věří, že mnoho domácích úkolů lze automatizovat bez složitosti a nákladů spojených s humanoidními roboty. Snížení počtu akčních členů výrazně snižuje celkové náklady na robotický hardware. Stringman spoléhá pouze na čtyři motory a dvouprsté chapadlo s mechanismem zápěstí, což mu umožňuje provádět základní úkoly typu „vezmi a polož“ a zůstat relativně cenově dostupný.

Robot je postaven na open-source platformě LeRobot a využívá učení nápodobou ke zlepšení svých schopností uchopování. Uživatelé mohou systém trénovat prostřednictvím teleoperace a učit ho, jak sbírat různé domácí předměty. Software, firmware, mechanické návrhy a návody k sestavení jsou veřejně dostupné pod licencí Apache 2.0, což umožňuje nadšencům systém stavět, upravovat a přispívat k projektu. Pro organizaci předmětů uživatelé jednoduše určí cílová místa, jako jsou koše na prádlo, krabice na hračky nebo odpadkové koše, pomocí klipových fiducial markerů. Vision systém Stringmana mapuje tato místa a generuje seznam předmětů, které by podle něj měly být sebrány. Uživatelé mohou tyto výběry zkontrolovat a upravit prostřednictvím rozhraní nebo ručně kliknout na předměty, které chtějí, aby robot odstranil.

Jednou z největších výhod systému je jeho dosah. Na rozdíl od robotických ramen, která jsou omezena na omezený pracovní prostor, má Stringman přístup k většině celé místnosti. Jeho kabelová architektura mu umožňuje pohybovat se od sběru na úrovni podlahy až po zvýšené police, aniž by vyžadoval kolejnice, kola nebo kloubové končetiny. Protože je napájen přímo z elektrické zásuvky, vyhýbá se také prostojům při nabíjení, které omezují mnoho mobilních robotů. Design zahrnuje algoritmy aktivního potlačení výkyvů pro stabilizaci chapadla během pohybu. To je obzvláště důležité, protože chapadlo visí přibližně 50 centimetrů pod bodem zavěšení, což mu umožňuje dosáhnout pod nábytek a podél překážek. Software neustále kompenzuje hybnost a pomáhá udržovat přesné polohování během pohybu. Soukromí bylo také středem zájmu projektu. Stringman podporuje plně lokální provozní režim, ve kterém zpracování videa a telemetrie zůstávají v domácí síti. Uživatelé, kteří preferují vzdálený přístup, mohou robota připojit k online účtu a monitorovat nebo ovládat jej prostřednictvím webového rozhraní.