Познакомьтесь с Создателем студент робототехники запускает автономное инвалидное кресло с использованием NVIDIA Jetson

Встречайте Создателя студент робототехники разрабатывает автономное инвалидное кресло с помощью NVIDIA Jetson

С помощью искусственного интеллекта, роботов, тракторов и детских колясок — даже скейт-парков — становятся автономными. Один из разработчиков, Кабилан КБ, внедряет возможности автономного перемещения в инвалидных колясках, что может помочь улучшить мобильность людей с ограниченными возможностями.

Студент из Карунья Института Технологии и Наук в Коймбатуре, Индия, оснащает свой проект автономной инвалидной коляски платформой NVIDIA Jetson для краевого искусственного интеллекта и робототехники.

Автономная моторизованная инвалидная коляска подключена к датчикам глубины и лидару, а также камерам USB, что позволяет ей воспринимать окружающую среду и планировать свободный от препятствий путь к желаемому месту назначения пользователя.

«Человек, использующий моторизованную инвалидную коляску, может указать место, куда он хочет переместиться, которое уже будет запрограммировано в автономной системе навигации или спланировано по пути с назначенными числовыми значениями», — сказал КБ. — «Например, они могут нажать «один» для кухни или «два» для спальни, и автономная коляска доставит их туда».

Набор разработчика NVIDIA Jetson обрабатывает данные с камер и датчиков в режиме реального времени. Затем он использует модели компьютерного зрения на основе глубокого обучения для обнаружения препятствий в окружающей среде.

Набор разработчика выступает в качестве мозга автономной системы — создает 2D-карту окружающей среды для планирования бесстолкновительного пути к месту назначения — и отправляет обновленные сигналы в моторизованную инвалидную коляску для обеспечения безопасной навигации в пути.

О создателе

КБ, имеющий опыт в области механической инженерии, увлекся искусственным интеллектом и робототехникой во время пандемии, когда он проводил свое свободное время в поисках образовательных видеороликов на YouTube по этим темам.

Сейчас он учится на бакалавриате по робототехнике и автоматизации в Карунья Институте Технологии и Наук и мечтает однажды запустить свой стартап в области робототехники.

КБ, описывающий себя как сторонника самообразования, также получил несколько сертификатов от NVIDIA Deep Learning Institute, включая «Создание приложений AI для видео на Jetson Nano» и «Разработка, настройка и размещение в Omniverse с помощью расширений».

После освоения основ робототехники, он начал экспериментировать с моделированием в NVIDIA Omniverse, платформе для создания и использования инструментов и приложений в 3D на основе фреймворка OpenUSD.

«Используя Omniverse для моделирования, мне не нужно вкладывать большие деньги в создание прототипов моделей для своих роботов, потому что я могу использовать синтетическую генерацию данных», — сказал он. — «Это программное обеспечение будущего».

Его вдохновение

Создавая этот последний проект на базе NVIDIA Jetson, КБ стремился создать устройство, которое могло бы быть полезным для его двоюродного брата, у которого есть нарушение движения, и других людей с ограниченными возможностями, которые могут не быть способными управлять обычной или моторизованной инвалидной коляской.

«Иногда люди не имеют денег на покупку электрической инвалидной коляски», — сказал КБ. — «В Индии только люди верхнего и среднего класса могут себе позволить их, поэтому я решил использовать самый простой тип доступной моторизованной инвалидной коляски и подключить ее к Jetson, чтобы сделать ее автономной».

Личный проект был финансирован Программой глобальной хирургии и социальных изменений, которая находится под совместным покровительством Бостонской детской больницы и Гарвардской медицинской школы.

Его проект Jetson

После покупки основной моторизованной инвалидной коляски, KB подключил ее моторный свердловинный узел к NVIDIA Jetson Nano и лидару и камерам глубины.

Он обучил алгоритмы искусственного интеллекта для автономной инвалидной коляски, используя детекцию объектов YOLO на Jetson Nano, а также Robot Operating System, или ROS, популярное программное обеспечение для создания робототехнических приложений.

Коляска может использовать эти алгоритмы, чтобы воспринимать и картографировать окружающую среду и планировать безопасный путь избегая столкновений.

«Скорость обработки в реальном времени NVIDIA Jetson Nano предотвращает задержки или простои для пользователя», – сказал KB, который работает над прототипом проекта с июня. Разработчик подробно рассматривает технические компоненты автономной инвалидной коляски в своем блоге. Демонстрация автономной инвалидной коляски также была показана на YouTube-канале Karunya Innovation and Design Studio.

В будущем он представляет, что его проект может быть расширен, чтобы позволить пользователям контролировать инвалидную коляску с помощью сигналов мозга с электроэнцефалограмм, или ЭЭГ, которые связаны с алгоритмами машинного обучения.

«Я хочу создать продукт, позволяющий человеку с полным нарушением подвижности контролировать свою инвалидную коляску просто думая, ‘Я хочу пойти туда’», – сказал KB.

Узнайте больше о платформе NVIDIA Jetson.