Realman stellt Realsource vor Multimodaler Datensatz für Roboteranwendungen

Realsource wurde von Roboterhersteller Realman als End-to-End-Plattform für Roboterdaten und –training mit integrierter KI entwickelt und ist als Open Source verfügbar.

Der Datensatz wurde erhoben und zusammengestellt, weil der Branche umfassende und konsistente Daten dieser Art fehlen. Er bietet wichtige Unterstützung für die Entwicklung der nächsten Generation von Algorithmen zur Steuerung von Robotern in Wissenschaft und Industrie.

Der Datensatz basiert ausschließlich auf zehn Nachbildungen von realen Anwendungsbeispielen Umgebungen im Beijing Humanoid Robot Data Training Center von Realman. Er zeichnet sich durch eine außergewöhnlich hohe Datenqualität und die weltweit umfassendste multimodale Abdeckung aus.

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Hochpräzise Daten aus zehn realistischen Anwendungen

Der Datensatz stammt aus zwei Bereichen des 3.000 Quadratmeter großen Beijing Humanoid Robot Data Training Centers. In der Trainingszone findet ein umfangreiches Robotertraining für grundlegende Manipulationsaufgaben statt. Die Szenariozone („Robot University”) enthält zehn reale Umgebungen für Robotik-Anwendungen, darunter Smart Home & Altenpflege, Alltags-Applikationen, Landwirtschaft, Einzelhandel, Gastronomie und Automobilproduktion. Roboter führen hier lebensnahe Aufgaben aus dem Haushalt und der Industrie aus, beispielsweise das Öffnen von Kühlschranktüren, das Zusammenlegen von Wäsche und das Sortieren von Materialien in Produktionslinien.

Diese Arbeiten finden in realitätsnahen, lauten und vielfältigen Umgebungen statt. Somit erfolgt die Datenerfassung außerhalb des „Labor-Gewächshauses“. Das führt zu sehr praxisnahen Datensätzen mit einer sehr guten Verallgemeinerbarkeit über verschiedene Szenarien hinweg. Wichtige Kennzahlen sind: 100 % Modalitätsvollständigkeit, 78 % Geräuschresistenz, 82,1 % Glättung.

Sechs Vorteile der multimodalen Daten

Der Datensatz deckt die gesamte Prozesskette von Erfassung, Entscheidung und Ausführung ab. Dabei werden unter anderem RGB-Bilder, Gelenkwinkel und -geschwindigkeiten, sechsachsige Kräfte, Endeffektor-Positionen, Handlungsbefehle, Zeitstempel und Kameraparameter erfasst. Einige Besonderheiten im Einzelnen:

• Hardwarebasierte zeitlich-räumliche Synchronisation: Alle Sensoren sind auf ein einheitliches physikalisches Koordinatensystem abgestimmt.

• Extrem geringer Frame-Verlust (<0,5 %): Kontinuierliche, zuverlässige Aufzeichnung auch bei hoher Geschwindigkeit.

• Hochpräzise Bewegungssteuerung: Gelenkdaten im Millisekundenbereich für reibungslose, genaue Abläufe.

• Werksseitig kalibriert für den sofortigen Einsatz, keine zusätzliche Kalibrierung erforderlich.

• Generalisierbare Erfassung: Aufgaben werden unter verschiedenen Objekt-, Umgebungs- und Lichtbedingungen wiederholt.

• Exoskelett-Fernsteuerung: 1:1-Bewegungsabbildung von Mensch zu Roboter ermöglichen eine hochpräzise Darstellung.

Die Roboterarme von Realman entsprechen den Proportionen eines erwachsenen menschlichen Arms entsprechen, und sie lassen nahtlos in reale Aufgaben integrieren. Sie merreichen eine Nennlast von 5 Kilogramm und heben maximal 9 Kilogramm. Die TCP-Geschwindigkeit breträgt 1,8 Meter pro Sekunde, die Leistungsaufnahme unter 100 Watt bei einer Lebensdauer (MTBF) von 50.000 Stunden.

Für die Datenerfassung wurden drei Robotertypen eingesetzt. Der RS-01 ist ein mobiler Roboter mit Rädern und Klappmechanismus, einem Arm mit 20 Freiheitsgraden und multimodaler Sicht. Der RS-02 eignet sich als zweiarmiger Roboter für Hebeaufgaben, die Sicht umfasst RGB plus Tiefenwahrnehmung. Die beiden Arme haben jeweils sieben Freiheitsgrade und 9 Kilogramm Nutzlast. Zur Erfassung dienen eine sechsachsige Kraftsensorik und eine Overhead-Fisheye-Bildgebung. Der RS-03 ist ein zweiarmiger Präzisionsroboter mit einem leistungsfähigen Binokular-System für hochauflösende Stereosicht und präziser Manipulation.

Alle drei Roboter verfügen über Handgelenk- und Kopfkameras mit großem Sichtfeld von horizontal 90 Grad und vertikal 65 Grad sowie vollständiger zeitlich-räumlicher Synchronisation. Sie stellen eine mächtige Robotikplattform dar, die sich für die industrielle Automatisierung, Einsätze im Privathaushalt und die wissenschaftliche Forschung eignet. Entsprechend vielfältig sind die mit ihnen generierten Datensätze.

Mit der Veröffentlichung von Realsource als Open Source-Datensatz zielt Realman Robotics darauf ab, Datensilos aufzubrechen und die Forschung im Bereich der KI-gestützten Robotersteuerung voranzutreiben. Das Unternehmen plant, den Datensatz weiter auszubauen, neue Szenarien und Modi hinzuzufügen und ein vollständig offenes, vernetztes Ökosystem aufzubauen, das eine Brücke zwischen Forschung und industrieller Anwendung schlägt.

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