Zeroth Bot

Piattaforma di robot umanoide economica stampata in 3D per l'apprendimento per rinforzo sim-to-real

Licenza

MIT

Il repository zeroth-bot e ksim-gym-zbot sono MIT. Il repository zeroth-robotics/hardware (file PCB) e kos-zbot non hanno un file di licenza, quindi le loro condizioni non sono indicate. Verificato il 2 nov 2026.

Panoramica

Una piattaforma open source di robot umanoide stampata in 3D, pensata per la ricerca sull'apprendimento per rinforzo sim-to-real, con 16 servo a bus seriale Feetech, un controller Milk-V Duo-S basato su RISC-V con TPU da 0,5 TOPS, una telecamera 1080p e un'unità di misura inerziale (IMU) a 9 gradi di libertà. La piattaforma fornisce una pipeline completa, dall'addestramento RL accelerato da GPU negli ambienti di simulazione MuJoCo/Isaac Sim/Genesis fino alla messa in funzione sull'hardware fisico tramite il framework KOS. Con una distinta base a partire da 350 $, è una delle piattaforme di robot umanoide end-to-end più economiche disponibili per la ricerca su locomozione, visione e voce.

Lo Zeroth-01 Bot è una piattaforma di robot umanoide bipede in miniatura costruita interamente con parti stampate in 3D e componenti commerciali. Al suo centro c'è il computer a scheda singola Milk-V Duo-S con il SoC SG2000, che ha un core RISC-V C906 a 1GHz, un core ARM A53 a 1GHz, un core RTOS dedicato a 700MHz e una TPU da 0,5 TOPS per l'inferenza di IA sul dispositivo. Il robot usa 16 servo a bus seriale Feetech STS3250 distribuiti negli arti, insieme a una telecamera 1080p, un'unità di misura inerziale (IMU) a 9 gradi di libertà, un microfono, un altoparlante e un display LCD, per formare una piattaforma di ricerca completa.

Il documento di montaggio si basa su una scheda Milk-V, e una vecchia strada software usava l'immagine OpenLCH. L'attuale software KOS-ZBot è un servizio di controllo in Python e uno strumento a riga di comando per i servo Feetech, l'IMU e l'audio, e documenta un Raspberry Pi 4B. Il componente associato K-Sim Gym ZBot offre l'addestramento con apprendimento per rinforzo accelerato da GPU usando modelli MJCF e URDF con attuatori calibrati tramite identificazione del sistema, e supporta ambienti di simulazione tra cui MuJoCo, NVIDIA Isaac Sim e Genesis. Le policy addestrate possono essere esportate e messe in funzione direttamente sul robot fisico, creando una pipeline sim-to-real completa.

Nato come progetto di hackathon presso K-Scale Labs e diventato un prodotto completo in due mesi, lo Zeroth-01 Bot serve ricercatori che studiano la locomozione bipede, università che insegnano robotica e RL, hobbisti che esplorano i robot umanoidi e sviluppatori che prototipano applicazioni di IA incarnata. Il robot supporta come interfacce di controllo comandi vocali, input gestuali e script Python. Con oltre 2.000 membri della comunità su Discord e tutto il codice sorgente, i progetti hardware e gli ambienti di simulazione liberamente disponibili, rappresenta uno degli ecosistemi umanoidi open source più completi disponibili.

Perché è importante

Lo Zeroth-01 Bot rende accessibile la ricerca sulla robotica umanoide abbassando drasticamente la barriera d'ingresso, sia economica (con una distinta base da 350 $ contro le migliaia di piattaforme comparabili) sia tecnica (con una pipeline end-to-end completa dall'addestramento in simulazione alla messa in funzione nel mondo reale). Prima di piattaforme come questa, ricercatori e studenti che volevano lavorare su locomozione bipede, trasferimento sim-to-real o IA incarnata dovevano avere accesso a costosi robot commerciali o costruire tutto da zero. Fornendo hardware open source, un sistema operativo in tempo reale, ambienti di simulazione, policy preaddestrate, modelli URDF/MJCF e una documentazione esauriente con licenza MIT, consente a chiunque abbia una stampante 3D di costruire e programmare un robot umanoide che cammina.

Il problema che risolve

La ricerca sulla robotica umanoide è stata storicamente limitata da costi e complessità: le piattaforme umanoidi commerciali costano da migliaia a decine di migliaia di dollari, e costruirne una da zero richiede competenze approfondite in progettazione meccanica, elettronica, sistemi di controllo in tempo reale e simulazione. Lo Zeroth-01 Bot risolve il problema fornendo una piattaforma completa, integrata ed economica, in cui chiunque può stampare in 3D il corpo, assemblarlo con componenti facilmente reperibili, con una distinta base a partire da 350 $, e iniziare subito ad addestrare policy di apprendimento per rinforzo in simulazione e a metterle in funzione su hardware reale.

Punti chiave

• Con una distinta base da 350 $, uno dei robot umanoidi end-to-end completamente open source più economici con capacità di apprendimento per rinforzo sim-to-real
• Pipeline sim-to-real completa con addestramento accelerato da GPU in MuJoCo, Isaac Sim e Genesis, più messa in funzione diretta delle policy tramite KOS
• Basato su RISC-V con Milk-V Duo-S, SoC dual-core e TPU da 0,5 TOPS per l'inferenza di IA sul dispositivo
• Stack open source completo: hardware (CERN-OHL-S-2.0), software (MIT), simulazione, modelli URDF/MJCF e policy di camminata preaddestrate
• Realizzato da 11 collaboratori con una comunità Discord di oltre 2.000 persone; tutta la proprietà intellettuale resa open source da K-Scale Labs

A chi si rivolge

• Ricercatori di robotica e dottorandi che lavorano su locomozione bipede, trasferimento sim-to-real e apprendimento per rinforzo
• Professori universitari e docenti che cercano un kit di robot umanoide pratico per corsi di robotica e di IA/ML
• Hobbisti e maker con stampanti 3D che vogliono costruire e programmare il proprio robot umanoide che cammina
• Sviluppatori di IA/ML che esplorano l'intelligenza incarnata e i modelli Vision-Language-Action (VLA) e hanno bisogno di una piattaforma hardware modificabile

Limiti

• Lo sviluppo sembra essersi fermato: i repository upstream non mostrano lavoro recente, quindi la via da seguire sono i contributi della comunità.
• Software di qualità beta: la release stabile V1.0 prevista non è mai stata pubblicata prima che lo sviluppo si fermasse
• Aggiornamento dei servo necessario: i servo STS3215 originali sono insufficienti, bisogna usare i più costosi servo STS3250
• Carico utile e autonomia limitati: robot stampato in 3D da scrivania (46cm) con LiPo da 1200mAh, adatto solo alla ricerca