Incontra l’artefice uno studente di robotica presenta la sedia a rotelle autonoma con NVIDIA Jetson
Incontra il genio uno studente di robotica presenta la sedia a rotelle autonoma con NVIDIA Jetson
Con l’aiuto dell’IA, dei robot, dei trattori e dei passeggini per bambini – persino dei parchi per skateboard – stanno diventando autonomi. Uno sviluppatore, Kabilan KB, sta introducendo capacità di navigazione autonoma nelle sedie a rotelle, che potrebbero contribuire a migliorare la mobilità delle persone con disabilità.
Lo studente dell’Istituto di tecnologia e scienze Karunya a Coimbatore, India, sta alimentando il suo progetto di sedia a rotelle autonoma utilizzando la piattaforma NVIDIA Jetson per l’IA edge e la robotica.
La sedia a rotelle motorizzata autonoma è collegata a sensori di profondità e lidar, oltre a telecamere USB, che consentono di percepire l’ambiente e pianificare un percorso senza ostacoli verso la destinazione desiderata dell’utente.
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“Una persona che utilizza la sedia a rotelle motorizzata potrebbe indicare la posizione in cui deve spostarsi, che sarebbe già programmata nel sistema di navigazione autonoma o pianificata con valori numerici assegnati”, ha detto KB. “Ad esempio, potrebbero premere ‘uno’ per la cucina o ‘due’ per la camera da letto, e la sedia a rotelle autonoma li porterà lì”.
Un kit di sviluppo NVIDIA Jetson Nano elabora i dati provenienti dalle telecamere e dai sensori in tempo reale. Utilizza quindi modelli di visione computerizzata basati sull’apprendimento profondo per rilevare gli ostacoli nell’ambiente.
Il kit di sviluppo funge da cervello del sistema autonomo – generando una mappa 2D dell’ambiente circostante per pianificare un percorso privo di collisioni verso la destinazione – e invia segnali aggiornati alla sedia a rotelle motorizzata per garantire una navigazione sicura lungo il percorso.
Informazioni sul Creatore
KB, che ha una formazione in ingegneria meccanica, si è appassionato di IA e robotica durante la pandemia, quando ha trascorso il suo tempo libero cercando video educativi su YouTube sui temi.
Ora sta lavorando per ottenere una laurea in robotica e automazione presso l’Istituto di tecnologia e scienze Karunya e aspira a lanciare un’azienda di robotica un giorno.
KB, un sostenitore autodidatta, ha anche ottenuto diverse certificazioni dal NVIDIA Deep Learning Institute, tra cui “Creazione di applicazioni AI video su Jetson Nano” e “Sviluppo, personalizzazione e pubblicazione in Omniverse con estensioni”.
Dopo aver imparato le basi della robotica, ha iniziato ad sperimentare con la simulazione in NVIDIA Omniverse, una piattaforma per la creazione e l’utilizzo di strumenti e applicazioni 3D basate sul framework OpenUSD.
“Utilizzando Omniverse per la simulazione, non ho bisogno di investire molto nel prototipare modelli per i miei robot, perché posso utilizzare la generazione di dati sintetici”, ha detto. “È il software del futuro”.
La Sua Ispirazione
Con questo ultimo progetto NVIDIA Jetson, KB ha cercato di creare un dispositivo che potesse essere utile per suo cugino, che ha un disturbo di mobilità, e altre persone con disabilità che potrebbero non essere in grado di controllare una sedia a rotelle manuale o motorizzata.
“A volte, le persone non hanno i soldi per comprare una sedia a rotelle elettrica”, ha detto KB. “In India, solo le persone delle classi sociali medio-alte possono permettersele, quindi ho deciso di utilizzare il tipo più semplice di sedia a rotelle motorizzata disponibile e collegarla al Jetson per renderla autonoma”.
Il progetto personale è stato finanziato dal Programma di chirurgia globale e cambiamento sociale, che è posizionato congiuntamente presso il Boston Children’s Hospital e la Harvard Medical School.
Il suo progetto Jetson
Dopo l’acquisto della carrozzina motorizzata di base, KB ha collegato il suo mozzo motore al NVIDIA Jetson Nano e alle telecamere lidar e di profondità.
Ha addestrato gli algoritmi dell’intelligenza artificiale per la carrozzina autonoma utilizzando il rilevamento oggetti YOLO sul Jetson Nano, così come il Robot Operating System, o ROS, un software popolare per la creazione di applicazioni robotiche.
La carrozzina può utilizzare questi algoritmi per percepire e mappare il suo ambiente e pianificare un percorso privo di collisioni.
“La velocità di elaborazione in tempo reale del NVIDIA Jetson Nano impedisce ritardi o blocchi per l’utente”, ha detto KB, che sta lavorando al prototipo del progetto da giugno. Lo sviluppatore approfondisce i componenti tecnici della carrozzina autonoma sul suo blog. Una demo della carrozzina autonoma è stata anche presentata sul canale YouTube di Karunya Innovation and Design Studio.
Guardando al futuro, immagina che il suo progetto potrebbe essere ampliato per consentire agli utenti di controllare una carrozzina utilizzando segnali cerebrali provenienti da elettroencefalogrammi, o EEG, collegati ad algoritmi di apprendimento automatico.
“Voglio creare un prodotto che permetta a una persona con una grave disabilità motoria di controllare la sua carrozzina semplicemente pensando ‘Voglio andare là'”, ha detto KB.
Per saperne di più sulla piattaforma NVIDIA Jetson.
