Helix 02: Целосна контрола на целото тело со една единствена невронска мрежа и беспрекорни можности за извршување на задачи

Иминат робот технологиите на долг период се интегрираат со целосна автономија на целото тело, со Helix 02 како интегрален дел од процесот. Предходната архитектура на Helix се фокусираше на телото, додека новиот дизајн ги обединува чекорењето, балансирањето и манипулацијата со објекти во едноставен и непрекинат тек. Едвај една единствена интегрирана невронска мрежа, поставена како централен елемент, ги насочува сите делови од роботот преку слики од камери и сензорски податоци, што овозможува долгите задачи на ниво на соба да се извршуваат без човечки интервенции. Еден пример е задачата да ја празни и повторно да ја полни машина за миење садови во целосна кујна за околу четири минути; во овој период, роботот наставува со чекорење, прецизно залакување и балансирање во еден непрекинат тек. За време на задачата, не е потребно ресетирање или надворешна интервенција.

Helix 02 активно користи новите хардверски можности кои се нудат со платформата Figure 03. Визуелната перцепција, тактилните повратни информации и сензорите за proprioception се поврзани во една визуално-моторна невронска мрежа; камерката на главата, камерите во дланката и тактилните сензори на прстите го збогатуваат интеракцијата на роботот со околината. Благодарејќи на овие сензори, дури и во деловите што ги избегнува главната камера, се можни објекти да се откријат. Ултра-тесните допири со прстите се чувствителни дури и на неколку грама сила; на овој начин, тенките објекти се безопасно држени.

Комбинацијата на три критични слоја е една од најиновативните карактеристики на Helix 02, а System 0 ја претставува основната компонента. Овој модул е обучен со приближно 1.000 часа човечка движења и се базира на учена модел кој фокусира на контрола на целосното тело. System 0 ги заменува рачно напишаните C++ механизми за рамнотежа и координација од 109.504 реда во претходните верзии; со околу десет милиони параметри, оваа невронска мрежа ги пренема сите состојби на зглобовите како влез, и генерира излез на движења на зглобовите на фреквенција од 1 kHz. Процесот на тренинг се одвива во симулациска средина; тоа му овозможува моделот да се пренесе директно во реалниот свет и да се генерализира за различни роботи.

System 2 е обновена, со слој кој ја перцепира сцената, ја разбира јазикот и планира задачи на семантичко ниво. Сега може да се поставуваат цели кои ги надминуваат едноставните поединечни барања—на пример, „отворете ја капачката на машина за миење садови“, „пренесете чинија на маса“. System 1 ги конвертира овие семантички цели во целосни појдовни цели за зглобовите на телото со фреквенција од 200 Hz. Сите податоци од сензорите се обработуваат од System 1, кое ја активира движењето од System 0; така се создава целосниот контролиран синџир со една единствена невронска мрежа.

Една од импресивните карактеристики на Helix 02 е способноста за беспрекорно извршување на задачи што траат дури и неколку минути. На пример, во сценариото со миење садови, роботот може да ги изврши 61 различни чекори за чекорење и манипулација во точен редослед. Способноста да се движи додека носи објекти, да ги координира двата спортови и, дури и со полни раце, да користи колкови или стапки за интеракција со околината, сето тоа е обезбедено преку една невронска мрежа. Овој систем може да ја координира широката гама на моторни извршувања од милиметри па до ниво на соба, под една капа.

Детските моторни вештини исто така се важен дел од овој пристап. Роботот може внимателно да отвори шишен капак без да го скрши, да извади една таблетка од кутија со лекови и целосно да наполни шприц со 5 ml течност. Овие деликатни задачи се остваруваат со визуелна перцепција, тактилни повратни информации и соработката на камерите во дланките. Воопшто, функциите веќе не се разграничуваат, туку се реализираат како дел од еден интегриран архитектонски систем каде што чекорењето, балансирањето и взаимодействието со објекти се третираат како една единствена и постојана активност.