英特爾開發(fā)出50美元的3D打印機(jī)器人OpenBot，用手機(jī)做大腦

2020年9月7日，南極熊從外媒獲悉，英特爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員開發(fā)出了一款智能機(jī)器人，任何人只要有一部智能手機(jī)，就可以用開源代碼、一臺(tái)3D打印機(jī)和50美元來(lái)制造。
這款3D打印機(jī)器人的不同之處在于，它們直接使用智能手機(jī)作為機(jī)器人的 "大腦"，利用當(dāng)今智能手機(jī)中的先進(jìn)功能和操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的傳感和計(jì)算，同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)性、可訪問(wèn)性和可擴(kuò)展性--所有這些都在50美元的預(yù)算之內(nèi)（不包括智能手機(jī)）。

△圖片由英特爾實(shí)驗(yàn)室提供

雖然之前一直在努力使機(jī)器人技術(shù)變得經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和可擴(kuò)展，但無(wú)論是在設(shè)計(jì)、功能還是性能上都做出了妥協(xié)。在這一研究領(lǐng)域，相對(duì)昂貴的機(jī)器人成本可能在2000-5000美元之間，而基于移動(dòng)的機(jī)器人成本明顯較低，但仍在250-500美元之間，如AWS DeepRacer、DJI Robomaster S1、Nvidia JetBot和DukieBot等。

正如研究報(bào)告所說(shuō)，"上述項(xiàng)目將智能手機(jī)作為遠(yuǎn)程操作的遙控器，將數(shù)據(jù)卸載到服務(wù)器上進(jìn)行處理，或者依靠商用或過(guò)時(shí)的硬件和軟件。相比之下，我們的平臺(tái)將智能手機(jī)變成了一個(gè)完全自主的機(jī)器人的大腦，并具有機(jī)載傳感和計(jì)算功能。"

通過(guò)這種方法，英特爾研究人員利用當(dāng)今智能手機(jī)的優(yōu)勢(shì)，為成本不到50美元的輪式機(jī)器人本體實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航和實(shí)時(shí)傳感與計(jì)算。智能手機(jī)的特點(diǎn)使這一切成為可能，包括先進(jìn)的成像技術(shù)、處理能力、導(dǎo)航、連接、傳感器、用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理的人工智能加速器、快速升級(jí)和發(fā)展的軟件和硬件生態(tài)系統(tǒng)。而 "OpenBot "則能夠?qū)崿F(xiàn)人員跟蹤和自主導(dǎo)航等高級(jí)應(yīng)用。

雖然很大一部分成本（約40%）是電池的成本，但隨著生產(chǎn)數(shù)量的增加，可以通過(guò)規(guī)�；�生產(chǎn)進(jìn)一步降低價(jià)格。帶手機(jī)支架的頂板和底蓋，分別重146g和103g，采用PLA材質(zhì)3D打印，使用Ultimaker進(jìn)行3D打印總共需要約23小時(shí)。

安卓應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)連接、處理和視聽感官輸入（攝像頭、陀螺儀、加速度計(jì)、磁力計(jì)、環(huán)境光傳感器、氣壓計(jì)）。常見的游戲控制器可以通過(guò)藍(lán)牙連接，遠(yuǎn)程操作OpenBot。基于學(xué)習(xí)的算法，不同于經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理來(lái)檢測(cè)物體或人，自主導(dǎo)航。

△基于OpenBot智能手機(jī)的系統(tǒng) 圖片提供：英特爾實(shí)驗(yàn)室

研究報(bào)告指出，"與其他機(jī)器人相比，我們的平臺(tái)擁有豐富的處理能力、通信接口和智能手機(jī)提供的傳感器�，F(xiàn)有的機(jī)器人通常依賴于定制的軟件生態(tài)系統(tǒng)，這需要專門的實(shí)驗(yàn)室人員維護(hù)代碼、實(shí)現(xiàn)新的功能和實(shí)現(xiàn)新傳感器的驅(qū)動(dòng)程序。相比之下，我們使用的是Android系統(tǒng)，這是最大的不斷發(fā)展的軟件生態(tài)系統(tǒng)之一。所有用于傳感器集成和處理的低級(jí)軟件都已經(jīng)存在，并且無(wú)需機(jī)器人社區(qū)做出任何額外的努力就能改進(jìn)。所有的傳感器已經(jīng)同步在同一個(gè)時(shí)鐘上，避免了現(xiàn)在許多現(xiàn)有機(jī)器人面臨的主要挑戰(zhàn)。"

△Wheeled-robotics解決方案對(duì)比 圖片由英特爾實(shí)驗(yàn)室提供

在比較各輪式機(jī)器人平臺(tái)的功能和規(guī)格時(shí)，這種提高機(jī)器人技術(shù)可及性和可擴(kuò)展性的方法的優(yōu)勢(shì)是再明顯不過(guò)了。英特爾實(shí)驗(yàn)室的OpenBot擁有幾乎所有的功能，開放的安卓操作系統(tǒng)，使用目前任何智能手機(jī)，不僅可以控制，而且可以驅(qū)動(dòng)基于學(xué)習(xí)的算法和基于人工智能的人員跟隨和自主導(dǎo)航應(yīng)用，其成本效益，比其他任何公開的低成本機(jī)器人解決方案都要高出一截。


編譯自：3dprint