مع توسع نطاق تعلم الروبوتات من بيئات المختبرات الخاضعة للرقابة إلى بيئات العالم الحقيقي، تستمر إحدى العقبات في الظهور: جمع البيانات.
تتميز عمليات التحكم عن بُعد بالدقة، لكنها بطيئة. وتفتقر كاميرات منظور الشخص الثالث إلى رؤية المشغل. كما تفتقر كاميرات الحركة الاستهلاكية إلى مزامنة المستشعرات التي تتطلبها تقنيات التعلم بالتقليد الحديثة وأنظمة معالجة الفيديو والصورة.
يدخل خيار جديد للأجهزة إلى هذا المجال. كاميرا Ego الخاصة بنا هي كاميرا ستيريو ثنائية العدسة تُثبّت على الرأس، مصممة خصيصًا لالتقاط البيانات من منظور الشخص الأول في أبحاث الذكاء الاصطناعي المجسد ومعالجة الروبوتات.
وجهة نظر تتناسب مع الروبوت
تُرتدى الوحدة على رأس الإنسان - كعصابة رأس خفيفة - وتسجل بدقة ما يراه المستخدم أثناء أداء المهمة. وقد أصبح هذا المنظور من منظور الشخص الأول (المتمركز حول الذات) محورًا رئيسيًا في أبحاث الروبوتات الحديثة.
أظهرت دراسات واسعة النطاق أُجريت بين عامي 2025 و2026، بما في ذلك دراسات HumanEgo وEgoMimic وEgoScale، أن سياسات الروبوتات المُدرَّبة على مقاطع فيديو من منظور الإنسان يمكن أن تُضاهي أو تتفوق على تلك المُدرَّبة على بيانات التشغيل عن بُعد، وذلك بتكلفة أقل بكثير. فالمنظور مهم: فالروبوت، عند نشره، يرى العالم من خلال مستشعراته الداخلية، وليس من خلال سقف أو حامل ثلاثي القوائم.
تم تصميم كاميرا Ego الخاصة بنا لسد تلك الفجوة، حيث توفر بيانات تدريب تتطابق مع وجهة نظر الاستدلال الفعلية للروبوت، مما يزيل عدم تطابق المنظور لتدريب النموذج.
تصميم أجهزة الاستشعار لخطوط البحث
مستشعرات ستيريو ذات غالق عالمي
تستخدم وحدة الكاميرا مستشعرين بدقة 2 ميجابكسل مزودين بمصراع عالمي، بزاوية رؤية أفقية تتراوح بين 60 و65 درجة، بما يتوافق مع مجال الرؤية القياسي لوحدات الرؤية في رؤوس الروبوتات الشبيهة بالبشر. يُعد المصراع العالمي خيارًا تصميميًا أساسيًا مدروسًا: حيث يتم تعريض كل بكسل في وقت واحد، مما يزيل تمامًا تشوه "الهلام الدوار" الذي يُفسد حركات اليد والجسم السريعة أثناء التسجيل الديناميكي.
حفظ البيانات الأولية (بدون نظام معلومات بيئية)
نقوم بإزالة نظام تثبيت الصورة الإلكتروني (EIS) المدمج عمدًا. يقوم هذا النظام باقتصاص مجال الرؤية الأصلي وتعديل المعلمات الداخلية والخارجية المُعايرة مسبقًا، مما قد يُخلّ بتوافق الصورة المجسمة وتناسق معايرة الكاميرا مع وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU). يتم الاحتفاظ بالبيانات الأصلية كاملة الإطار لمعالجة خوارزمية الروبوت الخلفية.
مزامنة الأجهزة بالميكروثانية
تتم مزامنة وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) المدمجة سداسية المحاور ICM-2688 (مقياس تسارع + جيروسكوب، معدل أخذ عينات من 200 إلى 500 هرتز) عبر إشارة تشغيل مخصصة من منافذ الإدخال/الإخراج العامة (GPIO). وتقوم إشارة نبضية موحدة تُرسل عبر منافذ GPIO بتشغيل الكاميرات المجسمة ووحدة IMU في آنٍ واحد. يبلغ خطأ المزامنة أقل من 10 ميكروثانية، ويحمل كل إطار فيديو وكل عينة من وحدة IMU طابعًا زمنيًا موحدًا للأجهزة.
يُعد هذا المستوى من التزامن معيارًا إلزاميًا لخطوط أنابيب VIO الرئيسية مثل VINS-Fusion و OpenVINS، حيث يؤدي محاذاة الطابع الزمني بواسطة البرامج فقط إلى تراكم انحراف واضح في المسار على تسلسلات التسجيل الطويلة.
تخزين المعايرة على متن الطائرة
تشمل معايرة المصنع الكاملة الخصائص الداخلية والخارجية للكاميرا المجسمة، بالإضافة إلى تحويلات الكاميرا إلى وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU). تُخزَّن جميع معلمات المعايرة في ذاكرة فلاش داخلية، ويمكن قراءتها بالكامل من خلال حزمة تطوير البرامج (SDK) متعددة المنصات - لا حاجة لإعادة المعايرة في الموقع بعد تشغيل الجهاز.
مرونة النشر
يدعم النظام نمطين تشغيليين لتغطية جميع سيناريوهات البحث.
إخراج البيانات القياسي متعدد التنسيقات
1. التسجيل المحلي على بطاقة TF المدمجة (التقاط دون اتصال بالإنترنت)
- ملفات فيديو MP4 متزامنة للعينين اليمنى واليسرى لمعاينة بصرية سريعة
- سجلات CSV مستقلة تخزن البيانات الأولية لوحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) مقترنة بطوابع زمنية بالميكروثانية
2. تسجيل الكمبيوتر المضيف عبر SDK (اتصال USB في بيئة ROS/ROS2)
يدعم تصدير مجموعات بيانات مستشعرات ROSbag المتزامنة بالكامل ومجموعات بيانات مستشعرات MCAP خفيفة الوزن، وهو متوافق تمامًا مع أنظمة تطوير الروبوتات السائدة.
يتم تضمين جميع الطوابع الزمنية للأجهزة لكل إطار وعينة من وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU). ويمكن الوصول إلى ملفات معلمات معايرة المصنع الكاملة من خلال حزمة تطوير البرامج الرسمية (SDK).
والجدير بالذكر أن هذه الوحدة لا تحتوي على أي وظائف معالجة ذكاء اصطناعي أو وظائف تعليق تلقائي مدمجة. وتتمثل مهمتها الأساسية في إخراج بيانات استشعار خام نظيفة ومتوافقة زمنيًا، تاركةً تدريب النموذج واكتشاف الأهداف واستنتاج الخوارزمية لخطوط التطوير المستقلة للباحثين.
التخصيص والتوافر التجاري
تتوفر كاميرا Ego الآن لمختبرات الأبحاث العالمية، والشركات الناشئة في مجال الروبوتات، ومصنعي الروبوتات الشبيهة بالبشر. وتدعم الكاميرا إعدادات مخصصة لمسافة خط الأساس المجسم ومجال رؤية العدسة لمشاريع التصميم والتصنيع حسب الطلب بكميات كبيرة.
يتم توفير حزمة تطوير البرامج التقنية الكاملة، ووثائق التشغيل، ونماذج أكواد الاختبار لكل طلب لتقليل تكاليف تكامل الأجهزة.
تواصل معنا
إذا كنت بحاجة إلى عينات من المنتج، أو وثائق SDK، أو استشارات فنية حول المعايير، أو حلول أجهزة مخصصة لمشروع تعلم الروبوت الخاص بك، يُرجى إرسال استفسار عبر البريد الإلكتروني. يقدم فريقنا الهندسي دعمًا فنيًا فرديًا لمشاريع جمع بيانات SLAM وVIO والذكاء الاصطناعي المجسد.
تاريخ النشر: 29 يوليو 2026
