Mobile ALOHA:一个可以模仿人类自主学习的机器人操作系统

由坦福大学开发,专门设计用于执行需要双手和全身协调的复杂移动任务。

可以通过模仿学习(即观察人类操作然后模仿这些动作),仅通过50次任务演示,共同训练,它就能够自主完成日常生活中的各种任务。

如做饭、开柜放东西、自己坐电梯。

最重要的是:该机器人的软硬件全部都是开源的。

主要功能特点:

1、低成本全身远程操作系统:Mobile ALOHA是一个经济实惠的系统,它允许用户通过全身远程操作来收集数据。这种设计使得系统更易于普及和使用。

2、双手移动操作:该系统专注于模仿需要双手和全身控制的移动操作任务,这种能力在传统的桌面操作机器人中通常是缺失的。如烹饪、清洁或其他需要双手协作的活动。

3、自主模仿学习:Mobile ALOHA利用模仿学习技术,通过观察人类的演示来训练机器人执行复杂任务。通过每个任务50次演示,共同训练可以将成功率提高到90%,使Mobile ALOHA能够自主完成复杂的移动操作任务。

3、数据集共同训练:使用Mobile ALOHA收集的数据,研究团队进行了监督行为克隆,并发现与现有的静态ALOHA数据集共同训练可以提高移动操作任务的性能。

4、高成功率的任务执行:通过共同训练和模仿学习,Mobile ALOHA能够以高达90%的成功率自主完成复杂的移动操作任务。

5、多样化的应用场景:Mobile ALOHA能够执行多种复杂任务,如烹饪、打开柜门、操作电梯和清洁工作,展示了其广泛的应用潜力。

6、与物联网设备的兼容性:除了执行物理任务外,Mobile ALOHA还计划在2025年与物联网(IoT)设备连接,进一步扩展其应用范围。

Mobile ALOHA的硬件组成:

Mobile ALOHA被装在了一个为仓库设计的移动台座上:Tracer AGV。

它可以承载 100kg,移动速度高达 1.6m/s,而成本仅为 7k 美元,同时使得机器人的占地面积减少了 45%,重量减轻了 15 公斤。 机器人垂直高度可达65厘米至200厘米,距底座100厘米。

– 机械臂:Mobile ALOHA配备了两个机械臂,每个臂有多个自由度,使其能够执行复杂的双手操作任务。

– 移动基座:系统包括一个移动基座,使机器人能够在不同的环境中移动和定位。

– 摄像头:Mobile ALOHA配备了两个手腕摄像头和一个顶部摄像头,用于捕捉环境和操作任务的视觉信息。

– 自带电源和计算能力:系统具备自带的电源和计算能力,使其能夠独立完成任务而不依赖于外部电源或计算设备。

– 技术规格:
• 重量:75公斤。
• 尺寸:80宽 x 84长 x 140高厘米(不含操纵杆);90宽 x 135长 x 140高厘米。
• 负载能力:每个手臂750克,基座55公斤。
• 手臂重复定位精度:1毫米。
• 手臂定位精度:5-8毫米。
• 电池寿命:12小时(1620Wh)。
• 最大拉力:100牛顿,垂直距离100厘米。
• 滚动阻力:13牛顿(乙烯基地板)。
• 移动速度:可以达到人类正常步行的1.42米/秒

项目及演示:https://mobile-aloha.github.io
学习代码:https://github.com/MarkFzp/act-plus-plus
硬件代码:https://github.com/MarkFzp/mobile-aloha
论文:https://mobile-aloha.github.io
教程:https://docs.google.com/document/d/1_3yhWjodSNNYlpxkRCPIlvIAaQ76Nqk2wsqhnEVM6Dc

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