شرکت Pollen Robotics، زیرمجموعه هاگینگ فیس، ربات کوچک دوپای متنباز خود به نام میکروداک (micro duck) را معرفی کرد. این ربات ۲۵ سانتیمتری با وزن حدود ۸۰۰ گرم، علاوه بر ظاهر دوستداشتنی، از فناوریهای پیشرفتهای مانند یادگیری تقویتی، انتقال از شبیهساز به واقعیت (Sim2Real) و کنترل بلادرنگ بهره میبرد. میکروداک به یک پلتفرم توسعه هوش مصنوعی تجسمیافته (Embodied AI) با قابلیتهای کاربردی تبدیل شده است.
قابلیتهای ویژه در ابعاد کوچک
میکروداک مجهز به پردازنده Rockchip RK3566 است و ۱۵ سروو موتور را با فرکانس کنترل ۵۰ هرتز هدایت میکند. این ربات کوچک مهارتهای عملی متنوعی را آموخته است؛ از جمله راه رفتن دوپا با کنترلر بازی، توانایی برخاستن پس از زمین خوردن، برداشتن اشیاء از زمین با منقار و انجام حرکاتی مانند نشستن، ایستادن، شوت کردن توپ و غلت زدن به جلو. نکته جالبتر این است که با افزودن چرخ به پاهای ربات، میتوان از استراتژی یادگیری تقویتی متفاوتی برای سر خوردن، چرخیدن، پایین رفتن از سراشیبی و حتی اسکیت سواری و ایستادن استفاده کرد.
پیام رسمی تیم توسعه با طنزی دلنشین میگوید: «هیچ اردکی در ساخت این ربات آسیب ندیده است، هرچند با چندین اردک مشورت کردهایم.»
آموزش اکثر حرکات با یادگیری تقویتی
پروژه آموزش میکروداک با نام microduck_rl نیز متنباز شده است. رویکرد فنی کلی بر پایه شبیهساز MuJoCo / MuJoCo Warp و الگوریتم PPO استوار است. با استفاده از تکنیک Domain Randomization، انتقال از شبیهساز به واقعیت (Sim2Real) انجام شده و سپس یک مدل ONNX خروجی گرفته میشود تا مستقیماً روی ربات واقعی اجرا شود. استراتژیها با فرکانس ۵۰ هرتز آموزش داده میشوند تا با ریتم کنترل ربات واقعی حداکثر تطابق را داشته باشند.
برای کاهش فاصله بین شبیهساز و واقعیت، عوامل مختلفی مانند اصطکاک موتور، تغییرات ولتاژ باتری، تأخیر در کنترل و حتی لقی چرخدندههای سروو در محیط آموزش شبیهسازی شدهاند. این امر پایداری اجرای استراتژی را به طور قابل توجهی افزایش میدهد.
معماری نرمافزاری قوی و سرویسمحور
نرمافزار ربات عمدتاً با زبان Rust نوشته شده و بدون اتکا به فریمورکهای بزرگ، به چندین سرویس مستقل تقسیم شده است:
-
- robotd: کنترل بلادرنگ، اجرای استراتژیهای یادگیری تقویتی و کنترل ایمنی.
-
- updaterd: بهروزرسانیهای OTA، تأیید امضا و بازگشت خودکار در صورت بروز خطا.
-
- configd: مدیریت هویت دستگاه و وایفای.
-
- btd: ارتباط بلوتوث.
-
- padd: پشتیبانی از کنترلر بازی.
-
- mediad: دوربین، صدا و WebRTC.
-
- tofd: سنسور عمق ToF.
سرویسها از طریق سوکت یونیکس و JSON-RPC 2.0 با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند. تنها robotd مجوز کنترل مستقیم موتورها را دارد. دستورات از تلفن همراه، کنترلر بازی یا برنامههای سفارشی صرفاً «قصد انجام حرکت» تلقی شده و اجرای نهایی باید تأییدیه ایمنی robotd را دریافت کند که این امر قابلیت اطمینان را در سطح معماری تضمین میکند.
بهروزرسانی کامل OTA؛ بدون ترس از خرابی
فرآیند بهروزرسانی نرمافزار با دقت طراحی شده است: دانلود نسخه جدید → تأیید امضا → جابجایی نسخه → راهاندازی مجدد سرویس → بررسی سلامت → بازگشت خودکار در صورت خطا. حتی اگر نسخه جدید باعث بروز مشکل و اختلال در عملکرد ربات شود، سیستم میتواند به طور خودکار به نسخه قبلی بازگردد و از «خرابی» دستگاه جلوگیری کند.
بیش از یک اسباببازی؛ پلتفرم هوش مصنوعی تجسمیافته کوچک
در مجموع، میکروداک فراتر از یک «ماشین اردکمانند متحرک» است. این ربات کوچک ۲۵ سانتیمتری و ۸۰۰ گرمی، تمام قابلیتهای کلیدی مانند آموزش یادگیری تقویتی، انتقال Sim2Real، استقرار مدل ONNX، کنترل بلادرنگ با Rust، صدا و تصویر WebRTC و مکانیزمهای کامل OTA را در خود جای داده است.
این پروژه متنباز برای توسعهدهندگان و پژوهشگرانی که به مطالعه یادگیری تقویتی، کنترل حرکت رباتها و هوش مصنوعی تجسمیافته علاقهمند هستند، یک خط لوله مرجع کامل از آموزش شبیهسازی شده تا استقرار روی ربات واقعی را فراهم میکند. این پلتفرم با موانع ورود کم و کاربردی بودن بالا، فرصتی عالی برای کاوش فراهم میآورد. کد Runtime و آموزش یادگیری تقویتی مرتبط نیز هر دو متنباز شدهاند و علاقهمندان میتوانند در مخزن رسمی به کاوش بیشتر بپردازند.
