Podczas gdy najwięksi gracze w branży tech pompują miliardy dolarów w próby usunięcia kierowcy z czterołowych samochodów, inżynier AI Peng Zhihui postanowił zmierzyć się z o wiele trudniejszym wyzwaniem: pozbyciem się rowerzysty z dwukołowca. Efektem tych prac jest XUAN-Bike – szokująco sprawny autonomiczny rower, który nie tylko idealnie trzyma pion, ale też bezbłędnie nawiguje w skomplikowanym terenie i omija przeszkody. I w ruchu, który można określić jedynie jako totalny pokaz siły (flex), Zhihui udostępnił cały projekt na zasadach open-source.
Ten rower to prawdziwy majstersztyk integracji złożonych systemów. Jego „mózgiem” jest autorska płyta sterująca napędzana procesorem AI Huawei Ascend 310. Za zmysł wzroku odpowiada zestaw składający się z kamery głębi RGBD oraz tradycyjnych czujników, takich jak akcelerometr i żyroskop. Jednak prawdziwa magia kryje się w systemie balansowania. Zamiast polegać wyłącznie na skrętach kierownicą, rower wykorzystuje metalowe koło zamachowe zamontowane pod siodełkiem. Wirując z ogromną prędkością, generuje ono siłę żyroskopową niezbędną do utrzymania roweru w pionie – nawet gdy ten całkowicie się zatrzyma. Efekty tej niemal nienaturalnej płynności ruchu możecie zobaczyć w akcji na platformie Bilibili.
Całością zarządza sieć neuronowa działająca w oparciu o framework głębokiego uczenia MindSpore od Huawei. Dzięki temu maszyna nie tylko utrzymuje równowagę, ale też aktywnie analizuje otoczenie, rozpoznaje przeszkody i wyznacza optymalną trasę. Zgodnie z dokumentacją projektu, model sterowania bazuje na algorytmach LQR/MPC oraz autorskim rozwiązaniu z zakresu uczenia ze wzmocnieniem (reinforcement learning). Dla tych, którzy chcieliby zbudować własną maszynę przeczącą prawom fizyki, Peng udostępnił wszystkie schematy sprzętowe, pliki modeli oraz kod źródłowy w repozytorium GitHub.
Dlaczego to ma znaczenie?
To coś więcej niż tylko efektowny projekt „po godzinach” – to prawdziwe korepetycje z nowoczesnej robotyki i teorii sterowania. XUAN-Bike udowadnia, że przy odpowiednim połączeniu dostępnego sprzętu AI i wyrafinowanego oprogramowania, pojedynczy człowiek jest w stanie stworzyć systemy autonomiczne dorównujące stopniem skomplikowania projektom z korporacyjnych laboratoriów R&D. Udostępniając projekt światu, Peng dał studentom, badaczom i hobbystom nieocenione narzędzie, odczarowując zaawansowane koncepcje dynamicznej stabilizacji. To potężne przypomnienie, że przełomowe innowacje nie zawsze rodzą się w lśniących biurowcach – czasem powstają w garażu, napędzane czystą chęcią zmuszenia roweru do rzeczy niemożliwych.