LeRobot: شرح مكتبة تعلم الروبوت مفتوحة المصدر

ما هو ليروبوت؟

LeRobot هي مكتبة Python تتم صيانتها بواسطة Hugging Face والتي توفر بنية تحتية شاملة لأبحاث تعلم الروبوت. إنه يتعامل مع أربعة اهتمامات متميزة: تسجيل العروض التوضيحية للروبوت من أجهزة حقيقية، وتخزين هذه العروض التوضيحية وإصدارها في تنسيق مجموعة بيانات موحدة، وتدريب أحدث تقنيات التعلم التقليد وسياسات التعلم المعزز على مجموعات البيانات تلك، ونشر السياسات المدربة مرة أخرى على الأجهزة الحقيقية للتقييم. تعتبر كل واحدة من هذه الإمكانات معيارية - يمكنك استخدام LeRobot لتخزين البيانات فقط، أو للتدريب والنشر الكاملين.

يعيش المشروع على GitHub ضمن منظمة Huggingface، واعتبارًا من أوائل عام 2026، جمع عشرات الآلاف من النجوم ومئات المساهمين. يمكن نشر مجموعات البيانات وتنزيلها من Hugging Face Hub، مما يمنح LeRobot مستودعًا مشتركًا متزايدًا لمجموعات البيانات يعمل كسوق بيانات مجتمعية.

الخوارزميات المدعومة

يأتي LeRobot مزودًا بتطبيقات أصلية لثلاث فئات من السياسات. ACT (تقطيع الإجراء باستخدام المحولات) هي الخوارزمية الأساسية لمهام المعالجة الدقيقة: فهي تستخدم بنية CVAE قائمة على المحولات مع تجميع زمني وهي نقطة البداية الموصى بها لمعظم سير عمل المعالجة الذكية. تطبق سياسة الانتشار كلاً من المتغيرات القائمة على CNN والمتغيرات القائمة على المحولات لتقليل انتشار الضوضاء للتنبؤ بالإجراء، والذي يتفوق في المهام ذات توزيعات الإجراءات متعددة الوسائط. TDMPC2 (التحكم التنبؤي لنموذج الفرق الزمني) عبارة عن خوارزمية RL قائمة على النموذج تتعلم كلاً من النموذج العالمي والسياسة، وتقدم تدريبًا فعالاً على العينة عند توفر بيئة محاكاة.

يتم تنفيذ كل خوارزمية في PyTorch باستخدام نصوص تدريب قياسية وإدارة تكوين hydra وتكامل الأوزان والتحيزات لتتبع التجربة. التبديل بين الخوارزميات هو تغيير ملف تكوين واحد، مما يجعل التقييم المقارن واضحًا.

الأجهزة المدعومة

تشتمل عمليات تكامل الأجهزة الجاهزة على أنظمة ALOHA ثنائية اليد (أذرع ViperX)، وأذرع Koch، وأذرع SO-100 وSO-101 منخفضة التكلفة، ومنصات Lekiwi المتنقلة، والعديد من أذرع Dynamixel المخصصة القائمة على المؤازرة. OpenArm، متاح من خلال SVRC محل، يتمتع بدعم LeRobot الأصلي لتسجيل العمليات عن بعد ونشر السياسة. تتطلب إضافة منصة أجهزة جديدة تنفيذ فئة واجهة Robot مع طرق قراءة الحالة المشتركة وإرسال الأوامر المشتركة - عادةً ما تكون بضع مئات من أسطر التعليمات البرمجية للذراع الجديد.

يغطي دعم الكاميرا كاميرات USB عبر OpenCV وكاميرات عمق Intel RealSense ومصفوفات كاميرا الويب. يتعامل نظام التسجيل مع مزامنة الكاميرات المتعددة مع الطابع الزمني للبرنامج ويدعم معدلات الإطارات القابلة للتكوين ودقة الوضوح لكل كاميرا.

تنسيق مجموعة بيانات LeRobot

يقوم LeRobot بتخزين مجموعات البيانات كملفات HDF5 ذات بنية حلقات موحدة. تحتوي كل حلقة على مصفوفات للملاحظات (الصور المضغوطة كتدفقات فيديو، والحالات المشتركة كمصفوفات float32)، والإجراءات (أهداف الموضع المشترك)، والطوابع الزمنية، والشروح (سلاسل لغة المهام، وأعلام النجاح). تصف ملفات البيانات التعريفية تكوين الروبوت ومعايرة الكاميرا وإحصائيات مجموعة البيانات. تم تصميم هذا التنسيق ليكون موصوفًا ذاتيًا ومحمولًا: يمكن تحميل مجموعة البيانات المسجلة على جهاز واحد للتدريب على أي جهاز آخر دون تعديل.

تتضمن مجموعات البيانات المنشورة على Hugging Face Hub بطاقة مجموعة بيانات تحتوي على إحصائيات وأوصاف المهام وأمثلة الاستخدام. وهذا يجعل من السهل اكتشاف مجموعات البيانات وإعادة استخدامها من المجتمع، مما يقلل من عبء جمع البيانات للمهام الشائعة.

الشروع في العمل مع LeRobot

يتطلب التثبيت إصدار Python 3.10+ وPyTorch. المشروع الأول الموصى به هو تسجيل 50 عرضًا توضيحيًا لمهمة انتقاء ومكان بسيطة على أي جهاز مدعوم، ثم تدريب سياسة ACT على تلك العروض التوضيحية. توفر وثائق LeRobot إرشادات كاملة بدءًا من إعداد الأجهزة وحتى تقييم السياسة. بالنسبة للفرق التي ليس لديها أجهزتها الخاصة، تقدم SVRC خدمة تأجير الروبوتات من خلال موقعنا برنامج التأجير خصيصًا لتمكين جمع البيانات المستندة إلى LeRobot.

التوافق مع تصدير SVRC

SVRC منصة البيانات يقوم بتصدير مجموعات البيانات بتنسيق LeRobot HDF5 الأصلي، مع ملء جميع حقول البيانات الوصفية المطلوبة من جلسة التسجيل. تصل مجموعات البيانات التي تم جمعها من خلال منشأة SVRC أو خدمات جمع البيانات جاهزة للتدريب - لا توجد خطوة تحويل مطلوبة. يوفر SVRC أيضًا استضافة مجموعة البيانات على Hugging Face Hub لشركاء البحث الذين يرغبون في مشاركة بياناتهم بشكل عام. إذا كانت لديك أسئلة حول دمج بيانات SVRC مع مسار تدريب LeRobot الخاص بك، فإن الفريق الهندسي SVRC متاح للمساعدة.