KI-Lösungen jenseits der Sprachmodelle
Von Computer Vision in der Qualitätskontrolle über autonome Agenten in der Prozesssteuerung bis zu prädiktiver Analytik in der Wartung - Okeanos entwickelt maßgeschneiderte KI-Systeme für Ihre spezifischen Anforderungen. Unsere Projekte zeigen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten moderner KI-Technologien weit über die Grenzen sprachbasierter Modelle hinaus. Entdecken Sie, wie wir komplexe Geschäftsanforderungen in innovative, skalierbare KI-Lösungen überführen.
Inverse Kinematics
IDaS
Infrastruktur
Inverse Kinematik
Die Steuerung von Roboterarmen stellt eine der grundlegendsten Herausforderungen in der modernen Robotik dar. Unser KI-basierter Ansatz revolutioniert die Berechnung der inversen Kinematik durch innovative Reinforcement Learning Methoden.
Unsere Proof-of-Concept Lösung basiert auf drei Kernkomponenten: Reinforcement Learning , Bellman-Integration und Verteiltes Training .
Mit unserem Reinforcement Learning Ansatz haben wir die Komplexität der inversen Kinematik durch maschinelles Lernen bewältigt. In einer spezialisierten OpenAI Gym-kompatiblen Simulationsumgebung lernt das System selbstständig optimale Gelenkwinkel für beliebige Zielpositionen. Die Simulation berücksichtigt dabei präzise die physikalischen Constraints wie Gelenkwinkelgrenzen und realistische Bewegungsradien.
Die Bellman-Integration stellte einen entscheidenden Durchbruch dar. Durch die Integration der Bellman-Gleichung in unseren Lernalgorithmus konnten wir die Konvergenzeigenschaften um 30% verbessern. Diese mathematische Grundlage, implementiert durch eine erweiterte Verlustfunktion, ermöglichte es dem System, deutlich effizienter optimale Steuerungsstrategien zu entwickeln.
Das Verteilte Training auf NVIDIA RTX 3090 GPUs, orchestriert durch Kubernetes und Kubeflow, ermöglichte eine effiziente Ressourcennutzung und systematische Evaluation. In über 500 Trainingsläufen optimierten wir Hyperparameter und Modellarchitekturen. Das resultierende System demonstriert eindrucksvoll das Potential von KI in der Robotersteuerung.
Diese Proof-of-Concept Implementation zeigt, wie moderne KI-Technologien komplexe Robotik-Herausforderungen lösen können. Während das System noch nicht produktiv eingesetzt wird, demonstriert es erfolgreich einen End-to-End Reinforcement Learning Flow - von der Simulationsumgebung über das Training bis zur Modellevaluation. Die Ergebnisse unterstreichen das enorme Potential dieser Technologie für zukünftige Robotikanwendungen.
Unsere Lösung im Überblick
6-DOF Roboterarm
Präzise Modellierung der Kinematik für realitätsnahes Training der KI-Modelle mit verschiedenen Freiheitsgraden.
Reinforcement Learning
Implementation mittels spezialisierter OpenAI Gym-kompatibler Simulationsumgebung für optimales Training.
Mathematische Optimierung
Verbesserung der Konvergenzeigenschaften durch Integration des Bellman-Prinzips in den Lernprozess.
GPU-Beschleunigt
Training auf NVIDIA RTX 3090 GPUs mit verteiltem Trainingssystem basierend auf Kubernetes.
Technische Systemcharakteristik
- ▶ Kompakte Modellarchitektur Effiziente Fully-Connected Netzwerke mit optimierter Größe von nur 4GB ermöglichen schnelle Inferenz bei hoher Präzision.
- ▶ Flexible Constraint-Integration Einfache Definition physikalischer Grenzen wie Gelenkwinkel, Geschwindigkeiten und Arbeitsräume durch konfigurierbares Constraint-System.
- ▶ Generalisierte Adaptivität Übertragung auf neue Robotersysteme erfordert lediglich die Anpassung der Forward-Kinematik-Berechnung - keine Neuarchitektur des KI-Models notwendig.
- ▶ Automatisierte Trainings-Pipeline Vollständig containerisierte Trainingsumgebung ermöglicht Transfer-Learning auf beliebigen GPU-Clustern durch standardisierte Kubernetes-Deployment-Prozesse.
Fragen zur Inversen Kinematik
Wird die Software aktiv eingesetzt?
Bei diesem Projekt handelt es sich um einen akademischen Proof of Concept, der die Machbarkeit und das Potential von KI-gestützter Robotersteuerung demonstriert. Das Projekt wurde unabhängig von Okeanos' Kerngeschäft entwickelt und dient primär der Forschung und Exploration innovativer Technologien. Während die Ergebnisse vielversprechend sind, befindet sich die Software derzeit nicht im produktiven Einsatz, sondern veranschaulicht die technischen Möglichkeiten moderner KI-Systeme in der Robotik.
Lässt sich die Software auf andere Roboter anwenden?
Lässt sich das auf andere Anwendungsfälle übertragen?
Gibt es Möglichkeiten, das System in Aktion zu sehen?
Wie lange dauert eine Implementation des Systems?
Können wir unseren spezifischen Anwendungsfall diskutieren?
Detaillierte Einblicke in unsere Forschung
Laden Sie unsere technischen Unterlagen herunter und erhalten Sie detaillierte Einblicke in unsere KI-gestützte Robotersteuerung. Für persönliche Beratung steht Ihnen unser Expertenteam zur Verfügung.
Inverse Kinematik Whitepaper
Detaillierte Einblicke in unseren KI-basierten Ansatz zur Lösung der inversen Kinematik, inklusive Implementierungsdetails und Evaluierungsergebnisse.