Hugging Face が所有するオープンソースロボティクス企業であるPollen Roboticsは、このたびミニ二足ロボット「Microduck（マイクロダック）」を正式にオープンソース化しました。高さ25cm、重さ約800gのこの機械的な鴨は、見た目がかわいらしいだけでなく、強化学習、Sim2Real、リアルタイム制御などの最先端技術を凝縮しており、非常に参考価値のあるミニマリストなエージェントインテリジェンス開発プラットフォームとなっています。

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コンパクトな体格、豊富な機能

MicroduckにはRockchip RK3566プロセッサが搭載されており、本物のロボットは50Hzの制御周波数で15個のサーボモーターを駆動しています。このロボットはすでに多くの実用的なスキルを備えています。ゲームコントローラーで両足歩行を制御できます。転倒した場合でも自力で立ち上がれます。くちばしを使って地面の物を拾うこともでき、座る、立ち上がる、ボールを蹴る、前転などの動作も可能です。さらに面白いことに、足にホイールを取り付けることで、別の強化学習戦略に切り替えて滑走や回転、下り坂を走ったり、ホイール状態でも自ら立ち上がることができます。

公式のユーモラスなコメント：「このロボットの製作過程で鴨に被害はなかったが、いくつかの鴨に相談した」とのこと。

動作はほぼすべて強化学習によって学んだものです

Microduckのトレーニングプロジェクトmicroduck_rlも同時にオープンソース化されました。全体的な技術ルートは明確です：MuJoCo/MuJoCo Warpシミュレーション環境を基盤とし、PPOアルゴリズムとドメインランダム化（Domain Randomization）を組み合わせて、Sim2Realへの移行を行い、ONNXモデルをエクスポートして、本物のロボットに直接実行させます。戦略は50Hzの周波数で訓練され、本物のロボットの制御フローに最大限に一致させています。

シミュレーションと現実との違いを縮めるために、トレーニング環境はモーターの摩擦、バッテリー電圧の変化、制御遅延を特別にシミュレートしており、サーボギアのバックラッシュ（歯隙）さえ考慮されています。これにより、戦略の実装の安定性が大幅に向上します。

ソフトウェアアーキテクチャが頑丈で、サービスに分割されています

ロボット側のソフトウェアは主にRustで書かれています。大きなフレームワークに依存せず、複数の独立したサービスに分割されています：

  • robotd: 50Hzのリアルタイム制御、強化学習戦略の実行およびセキュリティ制御
  • updaterd: OTAアップデート、署名検証および失敗時の自動ロールバック
  • configd: Wi-Fiとデバイスの認証管理
  • btd: ブルートゥース通信
  • padd: ゲームコントローラーのサポート
  • mediad: カメラ、音声およびWebRTC
  • tofd: ToF深度センサー

サービス間はUnix Socket + JSON-RPC2.0で通信します。robotdのみがモーター制御の権限を持っています。スマートフォン、ゲームコントローラー、またはカスタムプログラムからの指示はすべて「動作の意図」であり、最終的な実行はrobotdによるセキュリティチェックを通じて行われます。このアーキテクチャにより、信頼性が確保されています。

OTA更新が整っており、「クラッシュ」に怯えない

ソフトウェア更新の流れは非常に完備されています：Releaseをダウンロード→署名を検証→バージョンを切り替え→サービスを再起動→健全性を確認→異常時は自動的に以前のバージョンに戻る。もし新しいバージョンが問題を引き起こしてロボットが異常となった場合でも、システムは自動的に前のバージョンに戻るため、デバイスが「ブロックされた」状態になることを効果的に防ぎます。

単なるおもちゃではなく、ミニマリストな具身知能プラットフォーム

総合的に見ると、Microduckは単なる「歩けるロボットの鴨」ではありません。強化学習のトレーニング、Sim2Realの移行、ONNXの配備、Rustでのリアルタイム制御、WebRTCによる音声映像、そして完備されたOTAメカニズムといった主要な能力を、わずか25cmの高さ、800gの小さな体の中に詰め込みました。