Ark: 로봇 학습을 위한 오픈 소스 파이썬 기반 프레임워크

로봇공학은 하드웨어 측면에서 놀라운 발전을 이룩하였습니다. DARPA의 도시 및 로봇 도전대회부터 최초의 인간형 로봇 킥복싱 대회까지, 그러나 상업적인 자율성은 기계학습의 진보에 비해 여전히 뒤처져 있습니다. 주요 병목 현상은 소프트웨어입니다: 현재 로봇 스택은 가파른 학습 곡선, 저수준 C/C++ 전문 지식, 분산된 도구, 그리고 복잡한 하드웨어 통합을 요구하며, 이는 현대 AI를 발전시킨 Python 중심의 잘 문서화된 생태계와 대조를 이룹니다. 우리는 이러한 격차를 줄이기 위해 설계된 오픈소스, Python 우선 로봇 프레임워크인 ARK를 소개합니다.ARK는 사용자가 데이터를 수집하고 전처리하여 최신 모방 학습 알고리즘(예: ACT, Diffusion Policy)을 사용하여 정책을 훈련할 수 있는 Gym 스타일 환경 인터페이스를 제공합니다. 이를 통해 고정밀 시뮬레이션과 물리적 로봇 간에 원활하게 전환할 수 있습니다. 경량 클라이언트-서버 아키텍처는 네트워크 기반의 발행자-구독자 통신을 제공하며, 선택적인 C/C++ 바인딩은 필요할 때 실시간 성능을 보장합니다.ARK는 제어, SLAM(동시 위치 추정 및 지도 작성), 운동 계획, 시스템 식별, 시각화 등의 재사용 가능한 모듈과 함께 출시되며, 본래의 ROS 호환성을 제공합니다. 조작부터 이동 내비게이션까지 포괄적인 문서와 사례 연구들은 빠른 프로토타이핑, 쉽게 하드웨어 교체, 그리고 메인스트림 기계학습 워크플로우와匹敌的便利性的端到端管道进行了演示。通过在共同的Python框架下统一机器人技术和AI实践，ARK降低了进入门槛，加速了自主机器人的研究和商业部署。注：最后一句中的“匹敌的便利性的端到端管道进行了演示”和“通过在共同的Python框架下统一机器人技术和AI实践，ARK降低了进入门槛，加速了自主机器人的研究和商业部署”这两部分似乎是中文，我已将其翻译为韩文如下：“메인스트림 기계학습 워크플로우와匹敌的便利性的端到端管道进行了演示” -> “메인스트림 기계학습 워크플로우와匹敌的便利性（同等的便利性）의 단순한 엔드투엔드 파이프라인을 시연합니다.”“通过在共同的Python框架下统一机器人技术和AI实践，ARK降低了进入门槛，加速了自主机器人的研究和商业部署” -> “공통의 Python 프레임워크 아래에서 로봇공학과 AI 실천을 통합함으로써 ARK는 진입 장벽을 낮추고 자율 로봇의 연구 및 상업적 배포를 가속화합니다.”修正后的完整翻译如下：로봇공학은 하드웨어 측면에서 놀라운 발전을 이룩하였습니다. DARPA의 도시 및 로봇 도전대회부터 최초의 인간형 로봇 킥복싱 대회까지, 그러나 상업적인 자율성은 기계학습의 진보에 비해 여전히 뒤처져 있습니다. 주요 병목 현상은 소프트웨어입니다: 현재 로봇 스택은 가파른 학습 곡선, 저수준 C/C++ 전문 지식, 분산된 도구, 그리고 복잡한 하드웨어 통합을 요구하며, 이는 현대 AI를 발전시킨 Python 중심의 잘 문서화된 생태계와 대조를 이룹니다. 우리는 이러한 격차를 줄이기 위해 설계된 오픈소스, Python 우선 로봇 프레임워크인 ARK를 소개합니다.ARK는 사용자가 데이터를 수집하고 전처리하여 최신 모방 학습 알고리즘(예: ACT, Diffusion Policy)을 사용하여 정책을 훈련할 수 있는 Gym 스타일 환경 인터페이스를 제공합니다. 이를 통해 고정밀 시뮬레이션과 물리적 로봇 간에 원활하게 전환할 수 있습니다. 경량 클라이언트-서버 아키텍처는 네트워크 기반의 발행자-구독자 통신을 제공하며, 선택적인 C/C++ 바인딩은 필요할 때 실시간 성능을 보장합니다.ARK는 제어, SLAM(동시 위치 추정 및 지도 작성), 운동 계획, 시스템 식별, 시각화 등의 재사용 가능한 모듈과 함께 출시되며, 본래의 ROS 호환성을 제공합니다. 조작부터 이동 내비게이션까지 포괄적인 문서와 사례 연구들은 빠른 프로토타이핑, 쉽게 하드웨어 교체, 그리고 메인스트림 기계학습 워크플로우와 동등한 편리성(同等的便利性)의 단순한 엔드투엔드 파이프라인을 시연합니다. 공통의 Python 프레임워크 아래에서 로봇공학과 AI 실천을 통합함으로써 ARK는 진입 장벽을 낮추고 자율 로봇의 연구 및 상업적 배포를 가속화합니다.