Open-RAIL yhdistää tekoälymallit robotteihin – ja pyrkii poistamaan liikkeen nykimisen

Robotin tekoälymalli ei välttämättä tuota uusia toimintaohjeita samaa tahtia kuin robotin niveliä on ohjattava. Jos ohjaus odottaa mallin seuraavaa tulosta, liike voi pysähtyä tai nykiä. China Mobilen avoimen lähdekoodin Open-RAIL on tähän väliin rakennettu ohjelmistokerros: se yhdistää näköä, kieltä ja toimintaa käsittelevät VLA-mallit sekä maailmaa ja toimintaa mallintavat WAM-mallit erilaisiin robotteihin. Tarkoitus on erottaa mallin päättely jatkuvasta laiteohjauksesta niin, ettei mallia tai koko suoritusjärjestelmää tarvitse rakentaa uudelleen robottia vaihdettaessa. 37

Miten robotti pysyy liikkeessä mallin laskiessa?

Open-RAIL jakaa työn palvelimen ja robottiin kytketyn asiakasohjelman kesken. Palvelin huolehtii mallin päättelystä, tehtävien ajoituksesta ja datan hallinnasta; robottipuoli vastaa havainnoinnista ja toimintojen suorittamisesta. Havainnointi, päättely ja ohjaus etenevät erillisinä, asynkronisina virtoina. Näin robotti voi suorittaa nykyistä toimintajaksoa samalla, kun malli laskee seuraavaa, eikä ohjauksen tarvitse pysähtyä jokaisen mallikutsun ajaksi. 311

Pelkkä odottelun poistaminen ei kuitenkaan takaa tasaista liikettä. Open-RAIL käsittelee mallin tuottaman liikeradan kahdessa vaiheessa: ensin se tasoittaa yhden toimintajakson sisäisiä pisteitä, sitten se sovittaa uuden jakson yhteen jo suoritettavan liikkeen kanssa. Ensimmäinen vaihe vähentää jakson sisäistä värinää, toinen äkillisiä muutoksia jaksojen rajalla. Tasoitus tehdään välikerroksessa ilman mallin painojen muuttamista. 211

Mitä tapahtuu, kun malli tai robotti vaihtuu?

Robottien nivelten nimet, tilatiedot ja ohjauskomennot voivat poiketa toisistaan. Open-RAILin kevyt laitteiston abstraktiokerros tarjoaa niille yhteisen tavan lukea robotin tilaa ja suorittaa toimintoja: uuden robotin liittäminen edellyttää laitekohtaista ajurisovitinta, mutta ylemmän tason logiikkaa ei ole tarkoitus kirjoittaa uusiksi. Mallipuolella sama ajatus toteutuu yhtenäisenä päättelyrajapintana. Rekisteröityjen malli- ja robottisovittimien automaattinen reititys vähentää niiden yhdistämiseen tarvittavaa työtä. 37

China Mobilen ilmoittamien lukujen mukaan uuden robotin käyttöönotto on lyhentynyt viikoista tunteihin, ja uuden mallin sovittamiseen voi riittää 50–100 koodiriviä. Yhtiö kertoo myös robotin nivelkiihtyvyyden keskihajonnan pienentyneen yli 10 rad/s²:stä noin 0,1 rad/s²:iin. Nämä ovat raportoituja tuloksia, eivät tässä riippumattomasti vahvistettuja mittauksia. 711

Ensijulkaisun on raportoitu kattavan neljä robottitaustajärjestelmää ja kymmenen malliversiota. Robottipuolella mainitaan Agibot G1, Ti5 T170C, Navi WA2 ja LeRobotiin perustuva simulaatiotaustajärjestelmä. Malliluetteloon kuuluvat ACT, GR00T N1/N1.5/N1.6, RDT-1B, SmolVLA, AgiBot GO-1, π0/π0.5 ja TAO. Luettelo ei kuitenkaan osoita, että jokainen malli toimisi jokaisen robotin kanssa. 9

Open-RAIL tallentaa myös todellisista suorituksista kertyvää dataa osana päättelystä toimintaan kulkevaa työnkulkua, jotta sitä voidaan käyttää myöhemmässä mallien kehityksessä erillisen keruuprosessin sijaan. Palvelimen ja asiakasohjelman erottaminen mahdollistaa päättelyn sijoittamisen itse laitteeseen, reunalaskentaan tai pilveen ilman robottipuolen sovelluskoodin muuttamista. Käytettävissä oleva näyttö ei kuitenkaan yksilöi kaikkia tallennettavia tietokenttiä eikä riippumattomasti mitattua tiedonkeruun lisäkuormaa. 5814

Apache-2.0-lisenssillä julkaistuun koodiin ja dokumentaatioon on linkit Open-RAILin projektisivulla. Aiempi VLA-RAIL-ennakkojulkaisu kuvaa asynkronista yhdyskerrosta sekä liikeradan ja toimintajaksojen tasoitusta. 92