认识创造者:机器人学生用NVIDIA Jetson打造自动轮椅
深入了解创新者:机器人学生利用NVIDIA Jetson 打造智能自动轮椅
在人工智能、机器人、拖拉机、婴儿推车甚至滑板公园的帮助下,这些东西正在变得自主化。其中一位开发者Kabilan KB正在将自主导航能力引入到轮椅中,这可以帮助改善残疾人的行动能力。
这位来自印度科英布托尔的卡鲁尼亚技术与科学学院的本科生正在使用NVIDIA Jetson平台进行自主轮椅项目的动力提供,该平台结合了边缘人工智能和机器人技术。
这款自主电动轮椅连接了深度和激光雷达传感器,以及USB摄像头,使其能够感知环境并规划一条无障碍的路径,将用户带到目的地。
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“使用电动轮椅的人可以提供他们需要移动到的位置,这已经在自主导航系统中预设或通过分配的数值进行路径规划,”KB表示。“例如,他们可以按‘1’键表示厨房,按‘2’键表示卧室,自主轮椅将把他们带到那里。”
NVIDIA Jetson Nano开发套件可以实时处理来自摄像头和传感器的数据,然后使用基于深度学习的计算机视觉模型来检测环境中的障碍物。
开发套件充当自主系统的大脑 – 生成周围环境的二维地图以规划到目的地的无碰撞路径 – 并向电动轮椅发送更新的信号,以确保安全行驶。
关于开发者
KB在机械工程领域有背景,他在疫情期间对人工智能和机器人产生了浓厚的兴趣,闲暇时间他会在YouTube上搜索相关的教育视频。
他现在正在卡鲁尼亚技术与科学学院攻读机器人学和自动化的学士学位,并希望将来能够创办一家机器人初创公司。
KB自学成才,还获得了来自NVIDIA深度学习研究所的几个证书,包括“使用Jetson Nano在边缘构建视频人工智能应用”和“在Omniverse中开发、自定义和发布扩展程序”。
一旦他掌握了机器人学的基础知识,他就开始在NVIDIA Omniverse中进行仿真实验,这是一个基于OpenUSD框架构建和运行3D工具和应用程序的平台。
“使用Omniverse进行仿真,我不需要大量投资于为我的机器人制作原型模型,因为我可以使用合成数据生成代替,”他说。“这是未来的软件。”
他的灵感来源
通过这个最新的NVIDIA Jetson项目,KB旨在为他的堂兄提供一个有助于他的活动障碍的设备,以及其他可能无法控制手动或电动轮椅的残疾人。
“有时候,人们没有钱购买电动轮椅,”KB说。“在印度,只有上中产阶级人士能够负担得起,所以我决定使用最基本的电动轮椅,并将其连接到Jetson,使其变得自主。”
这个个人项目得到了全球手术和社会变革项目的资助,这个项目是由波士顿儿童医院和哈佛医学院共同发起的。
他的Jetson项目
在购买了基础的电动轮椅之后,KB将其电机集线器与NVIDIA Jetson Nano、激光雷达和深度摄像头连接起来。
通过在Jetson Nano上使用YOLO物体检测和流行的机器人操作系统(ROS)进行训练,他为自主轮椅训练了AI算法。
轮椅可以利用这些算法感知和映射其环境,并规划无碰撞的路径。
“NVIDIA Jetson Nano的实时处理速度可以防止用户延迟或卡顿”,KB说道。这位开发者自6月份开始致力于该项目原型的开发。有关自主轮椅的技术组成部分,开发者在< a href=”/?s=his blog”>他的博客中进行了详细介绍。自主轮椅的演示也在Karunya创新与设计工作室的YouTube频道上展出,可查看演示视频。
展望未来,他设想他的项目可以扩展,使用户能够通过与机器学习算法相连的脑电图(EEG)的脑信号来控制轮椅。
“我希望做一个能让完全行动不便的人通过简单地思考‘我想去那里’来控制他们的轮椅的产品”,KB说道。
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