Nagbukas ang Unitree ng kurso para sa mga estudyante tungkol sa pagsasanay sa robot dog na Go2

Aktuwal na nakikisalamuha ang mga estudyante sa mga robot dog

Naglunsad ang Unitree Robotics ng programang pangpagsasanay na handa para sa silid-aralan at nakasentro sa robot dog nitong Go2. Nagbibigay ito sa mga estudyante ng sistematikong paraan upang matutuhan kung paano gumagana ang mga robot na may apat na paa at kung ano ang kaya nilang gawin. Ayon sa kumpanya, nagdadala ang kursong personal na isinasagawa ng mga kagamitang handa nang gamitin, simulation at paggabay sa pagsasanay sa mga paaralan at sentro ng pagsasanay. Natututuhan ng mga estudyante kung paano ligtas na patakbuhin ang Go2, panatilihin itong maayos at gamitin ito sa mga gawaing kahawig ng aktuwal na paggamit. Nagsisimula sa 1,600 US dollars ang nakalistang presyo ng Go2, ang pangunahing hardware ng programa, sa website ng Unitree. Ipinapares nito ang mobile app sa hanay ng mga sensor na nakakabit sa robot, kabilang ang sariling 4D lidar ng kumpanya para sa malawak na pag-scan. Sa simpleng pag-tap sa app, maaaring magmarka ang mga user ng lugar sa mapa na kusang pupuntahan ng robot. May kasama ring ISS 2.0 ang Go2, isang feature na sumusunod sa gilid ng may-ari at nagbibigay-daan sa robot na maglakad sa tabi nito, umiwas sa mga hadlang at manatiling matatag sa mataong lugar.

Nagsisilbing mahalagang tulay ang edukasyon sa pagitan ng mga unang tumatangkilik at ng pang-araw-araw na mga user. Dahil sa mas mababang presyo at mas mabilis na pagkatuto, lumilipat ang mga robot na may apat na paa mula sa mga laboratoryo at maker club papunta sa mga silid-aralan. Sa China, tanda ng mas malawak na pagsisikap na humubog ng talento ang mga bagong sentro ng pagsasanay at robotics para sa kabataan. Umiinit din ang merkado para sa mga consumer. Kamakailan ay inanunsyo ng startup na Noetix na nakabase sa Beijing ang Bumi, isang compact na humanoid na idinisenyo para sa bahay at paaralan. Nagsimula na ring magbenta ang Unitree ng mas maliit na humanoid na tinatawag na R1, sa presyong mas mababa nang malaki kaysa sa nauna nitong modelong G1. Dahil sa pagsasamang ito ng bumababang gastos at tumataas na interes, nagkaroon ng napapanahong pagkakataon para sa isang sistematikong kursong nakabatay sa isang mahusay na platform gaya ng Go2.

Ayon sa Unitree, sumusunod ang kurso sa isang sunod-sunod na antas. Nagsisimula ang mga aralin sa simulation, nagpapatuloy sa mga praktikal na sesyong may superbisyon, at umaabot sa mga pangkatang proyekto at paligsahang pampalakasan. Binibigyang-diin ang kaligtasan sa buong kurso. May kasamang mga classroom kit at istasyon para sa pag-debug ang mga sesyon upang masubukan ng mga estudyante ang code, matukoy at malutas ang mga problema, at kumpunihin ang maliliit na aberya nang hindi inilalagay sa panganib ang robot o ang mga taong nasa paligid. Kabilang sa mga pangunahing paksa ang pang-araw-araw na pangangalaga, pagkontrol sa galaw, awtonomong nabigasyon at ang tinatawag ng kumpanya na secondary development, isang kurso ng pag-aaral na nagpapakita kung paano palawakin ng mga estudyante ang mga kakayahan ng robot gamit ang code at mga dagdag na kagamitan. Para sa mga kolehiyo, teknikal na paaralan at maging sa mga advanced na programa sa high school, layunin ng package na paikliin ang oras ng pagse-set up at magbigay ng iisang estrukturang magagamit agad ng mga guro sa unang araw.

Saklaw ng programa ng Unitree

Nakatuon ang kurikulum sa tatlong haligi: pagpapatakbo, awtonomiya at pagpapalawak ng kakayahan. Kabilang sa pagpapatakbo ang mga hakbang sa pagsisimula at pagpatay ng robot, pagsusuri sa kaligtasan, pagpili ng lakad at pagpaplano ng ruta gamit ang mobile app. Ipinapaliwanag sa mga module tungkol sa awtonomiya kung paano minamapa ng robot ang isang silid, nakakakita ng mga hadlang at pumipili ng ligtas na ruta. Ipinakikita naman sa bahagi tungkol sa pagpapalawak kung paano sumulat ng mga simpleng programa, kumonekta sa mga karaniwang tool gaya ng ROS (Robot Operating System) at maghanda para sa mga pasadyang proyekto. Ayon sa kumpanya, magkakaroon ng antas ang kurso upang mailagay ng mga paaralan ang mga estudyante sa angkop na lebel at masukat ang kanilang pag-unlad sa paglipas ng panahon.

Pagpapatakbo at pagpapanatili

Pundasyon ng pangmatagalang paggamit ng robot ang pagsusuri sa mekanikal na bahagi, pag-update ng firmware at simpleng pagkukumpuni. Natututuhan ng mga estudyante kung paano siyasatin ang mga kasukasuan at paa nito, panatilihing balanse ang robot bago ang sesyon, ligtas na magpalit ng baterya at ibalik ito sa ayos kapag natumba. Ipinakikilala rin ng mga instruktor ang mga kontrol sa app, mula sa mga batayang pagbabago sa tindig at postura hanggang sa mga nakatakdang galaw. Sa pagtatapos ng bahaging ito, dapat ay kaya na ng mga mag-aaral na ihanda ang Go2 para sa klase, isagawa ang regular na pangangalaga at magtala ng mga log na makatutulong sa pag-troubleshoot.

Pagkontrol sa galaw at nabigasyon

Ipinakikilala sa pagkontrol sa galaw ang mga paraan ng paglakad, estratehiya sa pagliko at pagharap sa iba-ibang uri ng lupain. Kayang yumuko ng Go2, umakyat sa mabababang baitang at kumilos sa hindi pantay na sahig, ngunit nakadepende ang mga kakayahang ito sa pagsasanib ng datos mula sa mga sensor at sa pagpaplano. Ipinakikita sa mga aralin kung paano nagbibigay ang 4D lidar ng live na mapa at kung paano ito pinagsasama ng nakakabit na controller sa input ng kamera upang makaiwas sa mga hadlang. Nagsasanay ang mga estudyante sa pagsunod sa gilid gamit ang ISS 2.0 sa mga pasilyo at landas sa labas, saka nagtatakda ng mga waypoint sa app upang kusang makarating ang robot sa isang target na lokasyon habang umiiwas sa mga tao at muwebles.

Secondary development at mga kasanayan sa pananaliksik

Ang secondary development ang tawag ng Unitree sa pagpapalawak ng batayang sistema gamit ang code at mga panlabas na tool. Maaaring ipakilala ng mga paaralan ang Python o C++, gamit man ang SDK ng kumpanya o ang ROS. Kabilang sa mga halimbawang proyekto ang mga pasadyang asal na pinasisimulan ng boses, mga rutang nagpapatrolya batay sa mapa at maliliit na pag-aaral sa ugnayan ng tao at robot. Nababawasan ng mga istasyon para sa pag-debug at mga simulator ang panganib, kaya masusubukan ng mga estudyante ang mga algorithm bago ipadala ang mga ito sa aktuwal na robot.

• Batayang pagpapatakbo at mga hakbang sa kaligtasan
• Nabigasyon, pagmamapa at pagsunod sa gilid
• Pagkontrol sa app at mga misyong gumagamit ng waypoint
• Pagko-code gamit ang mga SDK at ROS
• Paggawa ng proyekto at mga paligsahan

Pagkilala sa robot dog na Go2

Nasa gitnang bahagi ng hanay ng mga robot na may apat na paa ng Unitree ang Go2. Sapat itong compact para sa mga demonstrasyon sa silid-aralan, ngunit matatag sa maraming uri ng sahig sa loob at labas ng gusali. May hanay ng mga sensor ang robot na pinagsasama-sama sa isang app na nagpapakita sa mga estudyante ng nakikita ng makina. Sa app, maaaring pumili ang mga user ng paraan ng paglakad, mag-ayos ng bilis, magpatakbo ng mga nakatakdang galaw at kumuha ng mga larawan o video mula sa pananaw ng robot.

Gamit ng 4D lidar at ISS 2.0

• Omnidirectional lidar para sa pagmamapa at pag-iwas sa banggaan
• Pagsunod sa gilid na nagpapanatili sa robot malapit sa user sa pamamagitan ng ISS 2.0
• Mga kontrol sa app na may simulator at nakatakdang galaw para sa mabilis na pagsasanay
• Mga opsiyon sa block style coding na nagpapadali sa pagsisimula para sa mga baguhan

Itinuturo na ng mga third party na tagapagturo nang detalyado ang app ng Go2. Halimbawa, ipinapakita sa isang kurso ang real-time na pagmamapa, block style programming, mga utos sa boses at pagkontrol sa mga dagdag na kagamitan gaya ng maliit na braso. Nagbibigay ang mga dagdag na ito ng mas maraming paraan upang iangkop ng mga guro ang mga aralin para sa mga baguhan at advanced na estudyanteng nais ng mas malalim na kontrol.

Bakit pumapasok sa mga paaralan ang mga robot dog

Itinutulak ng bumababang gastos, mas mahusay na software at aktibong komunidad ang mga robot na may apat na paa papasok sa edukasyon. Ang mga estudyanteng dating nanonood lamang ng magagarang video ng mga robot na nagbabalanse sa mga beam ay maaari na ngayong gumamit ng mga compact na makinang kasya sa silid-aralan. Ipinakikilala ng mga palabas at pista ng agham ang teknolohiya sa mas malawak na madla. Sa isang kamakailang demonstrasyon sa New Scientist Live, nagpasaya ng isang bata ang Go2, na nagpapaalala kung paano nakaaagaw ng pansin ang mga platform na ito at nagiging mas madaling lapitan ang abstraktong teknolohiya.

Sinisiyasat din ng mga unibersidad ang mas malalalim na gamit nito. Gumagawa ang isang pangkat ng pananaliksik na sinusuportahan ng Institute for Future Technologies, isang pakikipagtulungan ng New Jersey Institute of Technology at Ben Gurion University, ng isang Go2 na nagbibigay ng panlipunang tulong at umaangkop sa taong nakakasalamuha nito. Pinagsasama ng proyekto ang mga naisusuot na sensor at edge computing upang makatugon ang robot sa mga senyas gaya ng kaginhawahan o sakit, na maaaring makatulong sa therapy at pangangalaga sa matatanda. Makukuha ang iba pang detalye sa anunsiyo ng NJIT sa NJIT.

Lumalaganap din ang mga proyektong pinagsasama ang iba't ibang disiplina sa mas maliliit na paaralan. Halimbawa, gumagamit ang Alvernia University ng cyberdog sa mga bagong klase sa cybersecurity, habang nagdidisenyo naman ang mga estudyante ng engineering ng mga proteksiyon na pambalot at kabitan gamit ang 3D printing. Sumasalamin ang pagsasamang ito ng software, hardware at disenyo sa halo ng mga kasanayang hinahanap ng mga employer sa robotics at automation.

Mga gamit na maaaring tuklasin ng mga estudyante

Kapag natutuhan na ng klase ang mga batayan, nagiging lugar ng pagsubok ang Go2 para sa malawak na hanay ng mga proyekto. Sapat ang katatagan ng platform para magdala ng maliliit na kamera o sensor sa mga kontroladong lugar, sapat ang bilis nito para magsanay sa pagpaplano ng ruta, at bukas ito sa paggamit ng code ng mga estudyante. Karaniwang pinakamabubuti ang mga proyektong kahawig ng mga tunay na gawain sa halip na mga pakitang-gilas lamang.

• Pagmamapa sa loob ng silid-aralan o laboratoryo, kasama ang mga ligtas na sona at geofence
• Mga misyong gumagamit ng waypoint na ginagaya ang mga ronda ng inspeksiyon
• Mga pag-aaral sa pagsunod sa gilid upang sukatin kung gaano kahusay sinusundan ng ISS 2.0 ang isang tao sa mataong lugar
• Mga asal na pinasisimulan ng boses at nag-uudyok ng partikular na galaw o gawain
• Mga eksperimento sa ugnayan ng tao at robot na sumusubok sa distansiya ng paglapit, mga kilos at tugon
• Mga proyektong pangmidya na gumagamit ng kamera ng robot para kumuha ng video mula sa mababang anggulo
• Mga batayang gawain sa paghahanap sa kunwaring obstacle course, na may malinaw na mga hangganan para sa kaligtasan
• Mga laboratoryo sa cybersecurity na tumatalakay sa pag-secure ng komunikasyon at pagtatala ng datos sa pagitan ng robot at app

Nag-uudyok sa mga pangkat ang mga paligsahan na pinuhin ang kanilang code at magsanay sa maaasahang pagpapatakbo. Itinuturo ng mga event na nagbibigay-priyoridad sa ligtas na nabigasyon, maaasahang pagbangon mula sa pagkakatumba at malinaw na pakikipag-ugnayan sa tao ang mga gawi na magagamit sa mga susunod na trabaho. Ayon sa kurso ng Unitree, pinagsasama nito ang simulation, praktikal na gawain at mga paligsahan, na nagbibigay sa mga guro ng balangkas para markahan kapwa ang mga teknikal na resulta at pagtutulungan ng grupo.

Kaligtasan, etika at responsableng paggamit

Nangangailangan ng maingat na pagpaplano ang mga robot na mabilis kumilos sa paligid ng mga tao. Kadalasang gumagamit ang mga paaralang may mga mobile robot ng mga simpleng hakbang gaya ng pagpapatakbo na may superbisyon, mga itinalagang lugar para sa pagsubok at emergency stop na abot ng operator. Ayon sa bagong kurso, bahagi ng bawat yugto ang kaligtasan, mula sa simulation hanggang sa aktuwal na pagpapatakbo. Mahalaga ito para magkaroon ng kumpiyansa ang mga estudyante at maprotektahan ang kagamitan.

Isa pang paksang tinatalakay sa silid-aralan ang pagkapribado. Makapangyarihang mga tool ang mga kamera, mikropono at wireless na koneksiyon, ngunit nangongolekta rin ang mga ito ng datos. Maaaring magtakda ang mga instruktor ng malinaw na patakaran kung saan pinapayagan ang pagre-record, paano itatago ang kuha at paano hihingi ng pahintulot kapag nagvi-video. Maaari ring talakayin sa mga aralin ang mga responsableng pasya sa disenyo, gaya ng pag-iwas sa pagkilala ng mukha o pagtatago lamang ng datos na talagang kailangan ng proyekto.

Nagbibigay ng magagandang pagkakataon para sa pagtuturo ang mga limitasyon ng kasalukuyang hardware. Natututuhan ng mga estudyante kung paano nagbabago ang tagal ng paggamit ayon sa bilis at uri ng lupain, paano naaapektuhan ng init ang performance at bakit kadalasang mas mainam ang magagaan na ikinakabit kaysa sa mabibigat. Maaasahang pagpapatakbo, hindi pakitang-gilas na galaw, ang katangiang naghihiwalay sa mahusay na proyekto at sa demonstrasyong madaling malimutan.

Paghahambing sa kurso ng Unitree

Nagbibigay ang package ng Unitree ng magkakaugnay na kurso na nakatali sa partikular na hardware, na maaaring makatipid ng oras ng mga guro. Marami ring paraan upang palawakin ang pagkatuto. Nagtuturo ang mga third party provider ng app ng Go2 sa pamamagitan ng mga detalyadong aralin tungkol sa pagmamapa, block style coding at pagkontrol gamit ang boses. Nag-aalok ang mga open source na komunidad ng mga library at halimbawa para ikonekta ang robot sa ROS at mga sikat na framework. Nagbibigay naman ang mga club at makerspace ng suporta mula sa kapwa at mga lugar para subukan ang mga bagong ideya.

May ilang posibleng mamimili pa ring naghahanap ng mas maraming salaysay mula sa mga may-ari tungkol sa pang-araw-araw na paggamit. Makikita sa mga post sa forum ang tuluy-tuloy na mga tanong tungkol sa ingay, pagse-set up, kahandaan ng software at pangmatagalang pagiging maaasahan. Maaaring tugunan ito ng paaralan sa pamamagitan ng maliliit na pilot test bago bumili nang marami, pagtatala ng mga natutuhan at pagpapalahok sa mga estudyante sa paglalahad ng aktuwal na resulta. Hindi iisang paraan ng pagko-code ang pinakamahalagang kasanayang maituturo ng kurso, kundi ang pagtukoy sa mga problema at mabilis na pagbangon kapag pumalya ang pagsubok.

Pananaw sa merkado at interes ng mga consumer

Mabilis na umuusad ang sektor ng robotics ng China tungo sa abot-kayang mga makinang magagamit sa edukasyon at tahanan. Ipinakikita ng Bumi ng Noetix at R1 ng Unitree kung paano pumapasok sa merkado ng consumer ang mga humanoid. Nasa kaugnay na larangan naman ang mga robot na may apat na paa gaya ng Go2: matatag ang mga ito sa baku-bakong lupa at madaling gamitin ng mga unang beses pa lamang susubok. Ipinahihiwatig ng paglulunsad ng kursong may antas at handa para sa silid-aralan na nilalayon ng Unitree na makuha ang interes ng mga paaralang naghahanap ng tuluy-tuloy na landas mula sa mga batayan hanggang sa mas advanced na gawain.

Kung lalawak ang programa, maaari nitong makatulong sa pag-iisa ng paraan ng pagtuturo sa mga estudyante ng mga pangunahing paksa sa robotics gaya ng pagmamapa, pagtatantiya ng estado at nabigasyon. Nagkakaroon ang mga paaralan ng pamilyar na platform na may nakahandang kurikulum. Nagkakaroon naman ang mga kumpanya ng mga nagtapos na marunong gumamit ng mga sensor, magsagawa ng ligtas na pagsubok at mag-isip batay sa kabuuang sistema. Malinaw sa paglulunsad na ito na hindi na lamang palabas sa laboratoryo ang mga robot dog. Dahil sa malinaw na syllabus at presyong pasok sa badyet ng maraming programa, nagiging praktikal na kagamitang panturo ang mga ito.

Mahahalagang Punto

• Naglunsad ang Unitree ng kursong personal na isinasagawa para sa mga estudyante at nakabatay sa robot dog na Go2
• Saklaw ng programa ang pagpapatakbo, pagpapanatili, pagkontrol sa galaw, nabigasyon at secondary development
• Kabilang sa mga feature ng Go2 ang 4D lidar para sa malawak na pag-scan at ISS 2.0 para sa pagsunod sa gilid
• Umuusad ang mga aralin mula sa simulation tungo sa pagsasanay na may superbisyon, mga pangkatang proyekto at paligsahan
• Itinuturo sa mga third party na kurso ang mga feature ng Go2 app gaya ng pagmamapa at block style programming
• Ginagamit ng mga unibersidad ang Go2 sa pananaliksik, kabilang ang mga proyektong nagbibigay ng panlipunang tulong at gumagamit ng mga naisusuot na sensor
• Itinuturing ng mga paaralan na mahahalagang paksa sa silid-aralan para sa mga mobile robot ang kaligtasan, pagkapribado at pagiging maaasahan
• Dahil sa bumababang gastos at tumataas na interes, pumapasok na sa pangunahing edukasyon ang mga robot na may apat na paa