論文の概要: CyberCortex.AI: An AI-based Operating System for Autonomous Robotics and Complex Automation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.01241v3
- Date: Fri, 4 Oct 2024 11:32:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-08 03:23:46.792146
- Title: CyberCortex.AI: An AI-based Operating System for Autonomous Robotics and Complex Automation
- Title（参考訳）: CyberCortex.AI: 自律ロボットと複雑自動化のためのAIベースのオペレーティングシステム
- Authors: Sorin Grigorescu, Mihai Zaha,
- Abstract要約: 我々は、異種AIベースのロボティクスと複雑な自動化アプリケーションを実現するために設計されたロボットOSであるCyberCortex AIを紹介する。
CyberCortex AIは、分散化された分散OSで、ロボットが互いに通信し、クラウドの高性能コンピュータと通信することを可能にする。
ロボットのセンサーと制御データは、その後ロボットにデプロイされるAIアルゴリズムのトレーニングを目的として、HPCシステムに向けてストリームされる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The underlying framework for controlling autonomous robots and complex automation applications are Operating Systems (OS) capable of scheduling perception-and-control tasks, as well as providing real-time data communication to other robotic peers and remote cloud computers. In this paper, we introduce CyberCortex AI, a robotics OS designed to enable heterogeneous AI-based robotics and complex automation applications. CyberCortex AI is a decentralized distributed OS which enables robots to talk to each other, as well as to High Performance Computers (HPC) in the cloud. Sensory and control data from the robots is streamed towards HPC systems with the purpose of training AI algorithms, which are afterwards deployed on the robots. Each functionality of a robot (e.g. sensory data acquisition, path planning, motion control, etc.) is executed within a so-called DataBlock of Filters shared through the internet, where each filter is computed either locally on the robot itself, or remotely on a different robotic system. The data is stored and accessed via a so-called Temporal Addressable Memory (TAM), which acts as a gateway between each filter's input and output. CyberCortex AI has two main components: i) the CyberCortex AI inference system, which is a real-time implementation of the DataBlock running on the robots' embedded hardware, and ii) the CyberCortex AI dojo, which runs on an HPC computer in the cloud, and it is used to design, train and deploy AI algorithms. We present a quantitative and qualitative performance analysis of the proposed approach using two collaborative robotics applications: i) a forest fires prevention system based on an Unitree A1 legged robot and an Anafi Parrot 4K drone, as well as ii) an autonomous driving system which uses CyberCortex AI for collaborative perception and motion control.
- Abstract（参考訳）: 自律型ロボットと複雑な自動化アプリケーションを制御するための基盤となるフレームワークは、知覚制御タスクをスケジューリングできるオペレーティングシステム(OS)であり、他のロボットピアやリモートクラウドコンピュータにリアルタイムのデータ通信を提供する。
本稿では、異種AIベースのロボットと複雑な自動化アプリケーションを実現するために設計されたロボットOSであるCyberCortex AIを紹介する。
CyberCortex AIは分散分散OSで、ロボット同士の対話やクラウド上の高性能コンピュータ(HPC)との通信を可能にする。
ロボットのセンサーと制御データは、その後ロボットにデプロイされるAIアルゴリズムのトレーニングを目的として、HPCシステムに向けてストリームされる。
ロボットの各機能(例えば、知覚データ取得、経路計画、動作制御など)は、インターネットを介して共有されるいわゆるDataBlock of Filterの中で実行される。
データは、いわゆるTAM(Temporal Addressable Memory)を通じて格納され、各フィルタの入力と出力の間のゲートウェイとして機能する。
CyberCortex AIには2つの主要コンポーネントがある。
一 ロボットの組込みハードウェア上で動作するDataBlockのリアルタイム実装であるCyberCortex AI推論システム
二 クラウド上のHPCコンピュータ上で実行されるCyberCortex AI dojoで、AIアルゴリズムの設計、トレーニング、デプロイに使用される。
本稿では,2つの協調ロボティクスアプリケーションを用いて提案手法の定量的,定性的な性能解析を行う。
一 ユニツリーA1脚ロボット及びAnafi Parrot 4Kドローンに基づく森林火災防止システム
二 協調認識及び運動制御にCyberCortex AIを使用する自律運転システム。
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