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Produkteinführung: Agility A2 Flex – Ein 27-DOF-Radroboter mit zwei Armen für verkörperte KI und VR-Teleoperation
Da sich verkörperte KI und Roboterautomatisierung ständig weiterentwickeln, stehen Forscher und Entwickler vor einer wachsenden Herausforderung: Wie können Roboter sich frei bewegen, Objekte manipulieren und mehrere Aktionen in einer realen Umgebung koordinieren?
Herkömmliche Roboterarme sind oft auf feste Arbeitsstationen beschränkt, während mobilen Robotern die für komplexere Aufgaben erforderlichen Manipulationsfähigkeiten fehlen. Die Kombination von Mobilität, Zweiarmkoordination, Wahrnehmung und intelligenter Steuerung in einem System kann einen erheblichen Entwicklungsaufwand erfordern.
Wir stellen den neuen Agility A2 Flex vor , einen Open-Source-Radroboter mit zwei Armen und 27 Freiheitsgraden, der Mobilität, Manipulation und Ganzkörper-VR-Teleoperation in einer integrierten Plattform vereint.
Das System ist in den Konfigurationen Agility A2 Flex und Agility A2 Flex Ultra erhältlich und bietet eine flexible Grundlage für die Forschung im Bereich verkörperter KI, die Robotermanipulation, die Datenerfassung für menschliche Demonstrationen und das Roboterlernen.
Welches Problem löst Agility A2 Flex?
Für Robotikentwickler beinhaltet der Bau eines Roboters, der sich bewegen und Manipulationsaufgaben ausführen kann, oft die Integration mehrerer unabhängiger Systeme, darunter Roboterarme, mobile Plattformen, Sensoren, Bewegungssteuerungen und Software-Frameworks.
Dieser Prozess kann zeitaufwändig sein, insbesondere wenn eine koordinierte Bewegung zwischen verschiedenen Komponenten erforderlich ist.
Agility A2 Flex begegnet dieser Herausforderung mit einer integrierten 27-DOF-Ganzkörperroboterarchitektur. Sie vereint eine mobile Basis, einen vertikalen Hebemechanismus, zwei Roboterarme, Greifer und einen beweglichen Kopf in einem koordinierten Steuerungssystem.
Anstatt jede Komponente separat zu entwickeln, können Forscher mit einer einheitlichen Roboterplattform arbeiten, die Ganzkörperbewegungen und Manipulationen unterstützt.
Dies bietet einen praktischen Ausgangspunkt für die Entwicklung, das Testen und die Verbesserung des Verhaltens von Robotern in dynamischen Umgebungen.
Wie bewältigt Agility A2 Flex Aufgaben an unterschiedlichen Orten und in verschiedenen Höhen?
Ein feststehender Roboterarm kann zwar wiederkehrende Operationen in einem begrenzten Arbeitsbereich durchführen, doch viele Aufgaben in der realen Welt erfordern, dass sich Roboter zwischen verschiedenen Orten bewegen und mit Objekten in unterschiedlichen Höhen interagieren.
Agility A2 Flex kombiniert eine 4W4S (Allradantrieb, Allradlenkung) mobile Basis mit einem 700 mm vertikalen Hubmechanismus , wodurch der Roboter sowohl seine Position als auch seine Arbeitshöhe anpassen kann.
Die multidirektionale mobile Basis ermöglicht flexible Bewegungen in verschiedene Richtungen, während das Hebesystem dem Roboter hilft, Objekte in unterschiedlichen Höhen zu erreichen.
Seine beiden 7-Gelenk-Roboterarme, die jeweils einen Arbeitsbereich von ca. 714 mm bieten, unterstützen die koordinierte beidhändige Manipulation.
Diese Kombination eignet sich gut für die Erforschung von Aufgaben wie dem Aufnehmen von Objekten, dem Umfüllen von Gegenständen, dem koordinierten Handling und der Manipulation auf verschiedenen Arbeitsflächen.
Durch die Integration von Mobilität und Manipulation ermöglicht Agility A2 Flex Entwicklern die Erforschung robotischer Arbeitsabläufe, die über eine einzelne feste Workstation hinausgehen.
Wie macht VR-Teleoperation die Robotersteuerung intuitiver?
Die Steuerung eines Roboters mit mehreren Freiheitsgraden über herkömmliche Schnittstellen kann kompliziert sein, insbesondere wenn der Bediener die Arme, Greifer, den Kopf, die mobile Basis und den Hebemechanismus koordinieren muss.
Agility A2 Flex vereinfacht diesen Prozess durch Ganzkörper-VR-Teleoperation.
Das System umfasst ein Meta Quest 3S VR-Headset , das es den Bedienern ermöglicht, verschiedene Teile des Roboters über eine integrierte Teleoperationsschnittstelle zu steuern.
Anstatt jede Komponente über separate Systeme zu steuern, können Benutzer Aktionen des gesamten Körpers auf intuitivere Weise koordinieren.
Diese Fähigkeit ist besonders wertvoll für Roboterdemonstrationen, die Forschung im Bereich der Fernmanipulation und die Entwicklung von Systemen mit Mensch-Maschine-Interaktion.
Es bietet außerdem eine praktische Möglichkeit, Daten über menschliche Demonstrationen zu sammeln, sodass Forscher untersuchen können, wie bedienergesteuerte Bewegungen zu zukünftigen robotischen Lernabläufen beitragen können.
Wie unterstützt Agility A2 Flex verkörperte KI und Roboterlernen?
Eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung verkörperter KI besteht darin, Roboterhardware mit Wahrnehmungs-, Bewegungsplanungs- und Lernalgorithmen zu verbinden.
Forscher benötigen eine Plattform, die wiederholbare Experimente, die Erfassung von Demonstrationsdaten am Menschen und die Integration mit bestehender Robotik-Software unterstützt.
Agility A2 Flex basiert auf Ubuntu 22.04 und ROS 2 Humble und bietet eine offene Entwicklungsumgebung für die Robotikforschung.
Beide Konfigurationen unterstützen die Echtzeit-Gelenksteuerung von ROS 2 und die Armbewegungsplanung von MoveIt 2. Diese Tools helfen Entwicklern bei der Steuerung von Robotergelenken, der Planung von Manipulationsbewegungen und der Entwicklung kundenspezifischer Anwendungen.
Für Teams, die sich auf die Entwicklung fortschrittlicher verkörperter KI konzentrieren, erweitert Agility A2 Flex Ultra diese Fähigkeiten um zusätzliche Wahrnehmungshardware, Navigationsunterstützung und eine VLA-Konfiguration.
Die Ultra-Konfiguration verwendet π0.5 als Standard-VLA-Modell und unterstützt Modelltraining, Inferenz und Workflow-Validierung.
Dies ermöglicht es Forschern, mithilfe einer integrierten Entwicklungsplattform den Zusammenhang zwischen visueller Wahrnehmung, erlernten Handlungsstrategien und der physischen Ausführung durch Roboter zu untersuchen.
Warum ist die Wahrnehmung mit mehreren Sensoren für die Robotermanipulation wichtig?
Roboter, die in dynamischen Umgebungen operieren, müssen sowohl ihre Umgebung als auch die Objekte, mit denen sie interagieren, verstehen.
Die visuelle Wahrnehmung hilft einem Roboter, die Bedingungen im Arbeitsbereich zu erkennen, während die räumliche Wahrnehmung zusätzliche Informationen für die Positionierung und Navigation liefert.
Agility A2 Flex beinhaltet eine am Kopf befestigte Intel RealSense D435i Kamera zur visuellen Wahrnehmung.
Für Anwendungen, die eine umfassendere Umgebungserfassung erfordern, erweitert Agility A2 Flex Ultra die Sensorkonfiguration mit zwei Intel RealSense D405 Handgelenkkameras, einem Livox MID-360S LiDAR und einer zusätzlichen, am Sockel montierten RealSense D435i Kamera.
Die am Handgelenk befestigten Kameras liefern visuelle Nahbereichsinformationen rund um den Manipulationsbereich, während der LiDAR und die am Sockel befestigte Kamera zusätzliche räumliche Informationen für die Navigation und die Wahrnehmung der Umgebung liefern.
Zusammen mit der Nav2-Navigationsunterstützung machen diese Funktionen die Ultra-Konfiguration besser geeignet für die Entwicklung und Validierung von wahrnehmungsgesteuerten mobilen Manipulations-Workflows.
Wie können Kunden zwischen Agility A2 Flex und Flex Ultra wählen?
Unterschiedliche Robotikprojekte erfordern unterschiedliche Anforderungen an Rechenleistung, Wahrnehmungsfähigkeit und KI-Integration.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist Agility A2 Flex in zwei Konfigurationen erhältlich.
Agility A2 Flex – Für Teleoperation und Robotikentwicklung
Die Standardausführung Agility A2 Flex ist für Kunden konzipiert, die eine mobile Zweiarm-Roboterplattform für VR-Teleoperation, Bewegungssteuerungsentwicklung und die Erfassung von Daten für menschliche Demonstrationen benötigen.
Es umfasst einen X86-Controller, eine am Kopf befestigte RealSense D435i-Kamera, ROS 2-Gelenksteuerung, MoveIt 2-Bewegungsplanung und Ganzkörper-VR-Teleoperation.
Diese Konfiguration eignet sich für Universitäten, Robotiklabore und Entwicklungsteams, die die mobile Manipulation erforschen und eigene Steuerungsanwendungen entwickeln möchten.
Die Standardversion beinhaltet keine VLA-Konfiguration.
Agility A2 Flex Ultra – Für fortgeschrittene Wahrnehmungs- und VLA-Forschung
Agility A2 Flex Ultra wurde für Teams entwickelt, die zusätzliche Sensorik, Rechenressourcen, Navigation und KI-Modellentwicklungsfunktionen benötigen.
Es verfügt über eine NVIDIA RTX 3090 GPU, am Handgelenk befestigte Tiefenkameras, LiDAR, eine zusätzliche am Sockel montierte Kamera und Nav2-Navigation.
Wichtiger noch: Die Ultra-Version beinhaltet eine VLA-Konfiguration für Modelltraining, Inferenz und Workflow-Validierung.
Für Forschungsteams, die verkörperte KI-Richtlinien entwickeln oder wahrnehmungsgesteuerte Robotermanipulation erforschen, bietet Flex Ultra eine umfassendere Entwicklungsumgebung.
Lässt sich Agility A2 Flex für unterschiedliche Forschungsbedürfnisse erweitern?
Die Robotikforschung erfordert häufig maßgeschneiderte Hardware, Endeffektoren, Sensoren und Softwareumgebungen.
Agility A2 Flex ist mit einer offenen und erweiterbaren Architektur ausgestattet, um diese Anforderungen zu erfüllen.
Zusätzlich zum standardmäßigen VR-Teleoperationssystem kann die Plattform mit dem optionalen tragbaren Exoskelett ExoArm-7 Pro gekoppelt werden, um eine alternative Methode der Mensch-Roboter-Teleoperation zu erforschen.
Optionale, feinmotorische Hände können die Manipulationsforschung über herkömmliche Greiferaufgaben hinaus erweitern. Die Plattform unterstützt kundenspezifische Endeffektoren, zusätzliche Bildverarbeitungssysteme und OEM/ODM-Anpassungen.
Diese Erweiterungsoptionen helfen den Entwicklern, den Roboter an unterschiedliche experimentelle Anforderungen anzupassen, ohne auf eine einzige Hardwarekonfiguration beschränkt zu sein.
ExoArm-7 Pro und Geschicklichkeitshände sind optionales Zubehör und separat erhältlich.
Für wen ist Agility A2 Flex konzipiert?
Agility A2 Flex ist in erster Linie für Robotikforscher, Universitäten, KI-Entwickler und Technologieunternehmen konzipiert, die sich mit fortschrittlicheren Robotersystemen beschäftigen.
Für akademische Einrichtungen bietet die Plattform eine integrierte Umgebung zum Studium von Robotik, Bewegungsplanung, VR-Teleoperation und Mensch-Roboter-Interaktion.
Für Forscher im Bereich der verkörperten KI unterstützt es die Erfassung von Demonstrationsdaten am Menschen und, mit der Ultra-Konfiguration, die Entwicklung und Validierung von VLA-Modellen.
Für Robotikunternehmen und F&E-Teams bieten die mobile Basis, das Zweiarm-Manipulationssystem und die erweiterbare Hardwarearchitektur eine Grundlage für das Testen neuer Roboteranwendungen und die Validierung von Proof-of-Concept-Workflows.
Die Kombination aus Mobilität, Manipulationsfähigkeit und offenen Entwicklungswerkzeugen macht es besonders relevant für Teams, die an leistungsfähigeren mobilen Robotersystemen arbeiten.
Fazit: Zusammenführung von mobiler Manipulation und verkörperter KI-Entwicklung
Die Entwicklung von Robotern, die sich bewegen, Objekte wahrnehmen und manipulieren können, erfordert eine enge Abstimmung zwischen mechanischen Systemen, Sensoren, Steuerungen und intelligenter Software.
Der neue Agility A2 Flex vereint diese wesentlichen Fähigkeiten in einer einheitlichen 27-DOF-Radplattform mit zwei Armen.
Mit multidirektionaler Mobilität, einstellbarer Arbeitshöhe, Ganzkörper-VR-Teleoperation, Open-Source-Entwicklungsunterstützung und erweiterbaren Hardwareoptionen hilft es Robotik-Teams, die Integrationskomplexität zu reduzieren und sich auf die Entwicklung praktischer Roboterfähigkeiten zu konzentrieren.
Für Kunden, die fortschrittliche verkörperte KI- und VLA-Anwendungen erforschen, erweitert Agility A2 Flex Ultra die Plattform zusätzlich um verbesserte Wahrnehmungs-, Navigations-, GPU-Computing- und integrierte VLA-Entwicklungsfunktionen.
Von der vom Menschen gesteuerten Teleoperation bis hin zur KI-gesteuerten Roboterforschung bietet Agility A2 Flex eine flexible Grundlage für die nächste Generation der Entwicklung mobiler Manipulationssysteme.
