Svět robotiky prochází skutečnou revolucí díky kombinaci umělé inteligence, 3D tisku a projektů open source hardwaru. Robot SO-ARM101 je pravděpodobně jedním z nejlepších nedávných příkladů toho, jak technologie umožňuje vytváření pokročilých a cenově dostupných řešení pro vzdělávání i výzkum a vývoj. Toto robotické rameno, vyvinuté pod záštitou společnosti Hugging Face a její komunity, spojuje možnosti přizpůsobení s výkonnými zdroji umělé inteligence a filozofií otevřeného přístupu pro všechny technické obory.
Pokud hledáte modulárního vzdělávacího robota určeného pro hluboké učení, programování a manipulaci s fyzickými objekty, může být SO-ARM101 ideální volbou. Jeho široký softwarový a hardwarový ekosystém z něj navíc činí jednu z nejflexibilnějších a nejvzdělávacích platforem dostupných pro experimentování s umělou inteligencí a robotikou v reálném světě. Níže uvádíme komplexní analýzu, která integruje veškeré informace publikované předními webovými stránkami a specializovanými obchody, včetně technických detailů, variant stavebnic, kompatibility, vylepšení oproti předchozím generacím a dostupných zdrojů.
Co je SO-ARM101? Historie a filozofie projektu
El SO-ARM101 se jeví jako přímý vývoj úspěšného SO-ARM100., robotické rameno pro kutily, které je poháněno komunitou Hugging Face a vyvinuto ve spolupráci s klíčovými hráči v oboru, jako jsou The Robot Studio, WowRobo, PartaBot a Seeed Studio. Koncept, který stojí za touto paží, je Open-source 3D tištěný robot navržený pro nízkonákladový vývoj a školení umělé inteligence.
Díky 3D tisku a designu s otevřeným zdrojovým kódem je hardware plně přizpůsobitelný a cenově dostupný, což umožňuje přístup k pokročilé robotice i školám, studentům, výrobcům a výzkumným prostředím s omezeným rozpočtem. SO-ARM101 byl vytvořen se zaměřením na vzdělávání a prototypování, což umožňuje jak tradiční učení, tak experimentování s nejmodernějšími algoritmy umělé inteligence.
Spolupráce a komunita: role Hugging Face a jejích partnerů
Klíčem k úspěchu tohoto projektu je aktivní mezinárodní spolupráce mezi firmami a komunitami. Hugging Face vede vývoj platformy umělé inteligence a řídicího softwaru (LeRobot), zatímco WowRobo a Seeed Studio poskytují fyzické sady a logistickou podporu. Všichni tito aktéři udržují otevřené zdroje na GitHubu, Discordu a fórech, kde může kterýkoli uživatel sdílet svůj pokrok a otázky, nebo dokonce přímo přispět k vývoji projektu.
Hlavní vylepšení oproti SO-ARM100
- Optimalizované zapojení: Instalace byla přepracována, aby se předešlo problémům s odpojením ve spoji 3, které existovaly v předchozí generaci.
- Nové motory: Nyní obsahuje vylepšené převodové poměry, které eliminují nutnost externích převodovek, což snižuje nároky na údržbu a zvyšuje přesnost.
- Synchronizace v reálném čase mezi oběma rameny: Systém vůdce-následovníka umožňuje jedné paži napodobovat druhou v reálném čase, což je ideální pro techniky učení s posilováním lidmi a imitační trénink.
- Podpora plug-and-play pro vestavěnou umělou inteligenci a edge computing, zejména s moduly NVIDIA Jetson a mini PC reComputer J4021 Orin NX 16GB.
Verze, ceny a složení stavebnic SO-ARM101
SO-ARM101 je k dispozici v několika verzích a formátech, aby vyhovoval různým potřebám a rozpočtům. K dispozici jsou sady pro kutily (udělej si sám) a předem smontované verze, stejně jako varianty „Standard“ a „Pro“ s různými motory a specifikacemi.
- Sada pro kutily: Určeno pro nadšence a tvůrce, kteří si rádi montují a chtějí se učit od nuly. Obsahuje všechny díly potřebné k vlastnímu sestavení robotického ramene.
- Sestavená verze: Ideální pro ty, kteří chtějí začít bez komplikací: stačí vybalit, zapojit a začít používat.
- Rozdíly mezi Standard a Pro: hlavně v typu motorů (výkon a posuv) a točivém momentu. Verze Pro poskytuje zvýšenou kapacitu, ideální, pokud má být sada použita s náročným zatížením nebo aplikacemi.
Cenové rozpětí se značně liší v závislosti na distributorovi a formátu:
- Základní sada od cca 100 dolarů (žádné díly ani sestavy vytištěné na 3D tiskárně).
- Kompletní dvojitá sada (obě ramena, bez potištěných dílů): 220 $ (Standard) / 240 $ (Pro).
- Díly vytištěné na 3D tiskárně: Pokud nemáte vlastní 35D tiskárnu, dají se zakoupit samostatně za zhruba 3 dolarů.
Je důležité poznamenat, že většina obchodů (např. Seeed Studio, AliExpress) 3D tištěné plastové díly nejsou součástí hlavní sady, takže si je kupující musí vytisknout sám nebo zakoupit samostatně.
Rozměry, hmotnost a přepravní logistika
Podle informací poskytnutých distributory, SO-ARM101 se dodává v několika baleních v závislosti na vybrané sadě a příslušenství.. Typické rozměry a hmotnosti balíků jsou následující:
- Balení 1: 34 cm x 29 cm x 17 cm; skutečná hmotnost 2 kg
- Balení 2: 34 cm x 30 cm x 25 cm; skutečná hmotnost 5 kg
- Balení 3: 42 cm x 27 cm x 25 cm; skutečná hmotnost 5 kg
Mezinárodní zásilky jsou obvykle odesílány především prostřednictvím společností UPS, DHL nebo FedEx. V některých zemích mohou platit celní předpisy, proto je vhodné zkontrolovat deklarovanou hodnotu, případné dovozní daně a dodací lhůty (v USA je proces obzvláště rychlý a bez cel, i když se doba může prodloužit na 2–4 týdny kvůli postupům předskladnění v místním skladu).
Podrobné technické specifikace
Ponoření se do technických detailů, SO-ARM101 je robot se dvěma rameny (vedoucí a následované), každé s konfigurací se 6 stupni volnosti, což mu dává velkou všestrannost a přesnost při složitých pohybech. Podívejme se na jeho hlavní detaily:
- 6 stupňů volnosti (DOF) na rameno: Každá paže může provádět pokročilé pohyby a složité manipulace, protože každý kloub je nezávisle motorizován.
- Motorizace:
- Celkem 12 sběrnicových aktuátorů (serva STS3215), 6 pro každé rameno.
- Přední rameno:
- 1 7.4V motor s převodovým poměrem 1:345 pro kloub č. 2
- 2 motory 7.4 V s převodovým poměrem 1:191 pro klouby č. 1 a č. 3
- 3 motory 7.4 V s převodovým poměrem 1:145 pro klouby č. 4, č. 5 a chapadlo
- Rameno sledujícího zařízení:
- Standardní sada: 6 motorů 7.4 V s převodovým poměrem 1:345 pro všechny klouby, točivý moment 16.5 kg·cm při 6 V.
- Sada Pro: 6 12V motorů s převodovým poměrem 1:345 a točivým momentem 30 kg·cm.
- Senzory: 12bitový magnetický enkodér pro každou osu, který poskytuje přesné odečty polohy.
- Rozhraní: USB-C pro programování a testování, komunikace s hostitelem přes UART.
- Způsob ovládání: Hlavně prostřednictvím PC a frameworku LeRobot, který zase podporuje modely umělé inteligence založené na PyTorch, což usnadňuje integraci posilovacího učení a imitačního učení.
- Jídlo:
- Standardní sada: 2 napájecí adaptéry 5V/4A
- Profesionální sada: 12V/1A pro vlečné rameno a 5V/4A pro vedoucí rameno
- Pracovní pole a teplota: Funguje v rozsahu teplot od 0 °C do 40 °C.
Najdete je také v oficiální dokumentaci a v repozitáři GitHub. Podrobné pokyny k montáži, soubory pro 3D tisk, kompletní seznam součástek a návody na kalibraci.
Aplikace, integrace a dostupné zdroje
SO-ARM101 vyniká svou nativní integrací s frameworkem Hugging Face LeRobot, což usnadňuje trénování a testování modelů umělé inteligence v úlohách zahrnujících manipulaci, uchopení, imitační učení a polohování fyzických objektů. Komunita umožnila různým zdrojům vytěžit z robota maximum:
- Simulace a trénink ve virtuálním prostředí před nasazením modelů na skutečném robotu.
- Podrobné návody pro kalibraci a uvedení do provozu.
- Aktivní podpora je k dispozici jak na GitHubu, tak na oficiálním kanálu Discord, kde uživatelé sdílejí svůj pokrok a rychle řeší otázky.
- Nástroje pro sběr dat a nasazení trénovaných modelů lokálně i s využitím edge computingu.
- Podpora pokročilých hardwarových řešení, jako je mini PC NVIDIA reComputer J4012/4021 s procesorem Jetson Orin NX 16 GB, ideální pro vestavěnou umělou inteligenci a edge computing.
