OM1：OpenMind 推出的开源多模态 AI 代理开发部署框架
一、OM1是什么
OM1是由OpenMind开源的一个模块化的AI运行时系统，专为开发者打造，用于创建和部署能够跨数字环境和物理机器人工作的多模态AI代理。它采用Python设计，具有高度的灵活性和可扩展性，能够适配多种不同的平台，包括人形机器人、手机应用、网站、四足机器人以及TurtleBot 4等教育机器人等。无论是在数字虚拟空间还是物理现实世界中，OM1都能让AI代理高效地运行和交互，为开发者提供了一个统一且便捷的开发部署解决方案。
二、功能特色
OM1凭借其独特的设计和丰富的功能，在多模态AI代理开发领域具有显著的优势，具体功能特色如下表所示：
| 功能特色 | 详细说明 |
|---|---|
| 模块化架构 | 采用Python设计，各功能模块相互独立，便于开发者进行开发和维护，同时能够实现无缝集成，可根据实际需求灵活组合不同模块 |
| 强大的数据输入处理能力 | 能够轻松处理新的数据和传感器信息，无论数据类型和来源如何，都能高效地进行接收、解析和处理，为AI代理提供全面的信息输入 |
| 广泛的硬件支持 | 通过插件支持新硬件，可连接到ROS2、Zenoh和CycloneDDS等，其中推荐新开发使用Zenoh，能够适配多种不同类型的硬件设备 |
| 基于Web的调试显示 | 提供WebSim（http://localhost:8000/），方便开发者实时监控系统运行状态，进行可视化调试，及时发现和解决问题 |
| 丰富的预配置端点 | 支持语音转语音、OpenAI的gpt-4o、DeepSeek以及多个视觉语言模型（VLMs），每个服务都有预配置的端点，减少开发者的配置工作 |
三、技术细节
（一）架构设计
OM1拥有特定的架构设计，从相关架构图可以了解其整体结构(图2)。这种架构将系统划分为不同的功能模块，各模块之间通过标准化的接口进行通信和协作，确保了系统的稳定性和可扩展性。
（二）开发语言与工具
OM1主要采用Python进行开发，Python具有简洁易读、开发效率高的特点，有利于开发者快速上手和进行系统开发。在包管理方面，需要使用uv包管理器，它能够高效地管理项目依赖，确保开发环境的一致性。
（三）硬件交互方式
OM1可通过多种方式与硬件进行交互，包括USB、串口、ROS2、CycloneDDS、Zenoh或websockets等。对于具有合适HAL（硬件抽象层）的机器人硬件，OM1能够直接与之交互并发送基本的移动和动作命令；若硬件没有合适的HAL，则可能需要结合强化学习、仿真环境、传感器等传统机器人技术来创建交互接口。
（四）通信协议支持
支持ROS2、Zenoh和CycloneDDS等通信协议，这些协议在机器人和分布式系统中被广泛使用，能够确保OM1与不同设备和系统之间的高效、可靠通信。
四、应用场景
OM1凭借其跨平台和多模态的特性，具有广泛的应用场景，以下是一些常见的应用场景：
（一）机器人领域
人形机器人：可用于开发人形机器人的AI代理，使其能够实现语音交互、环境感知、自主移动等功能，应用于服务、陪伴等领域。
四足机器人：帮助四足机器人实现更智能的运动控制、地形适应和任务执行，适用于巡检、救援等场景。
教育机器人：如TurtleBot 4，OM1可使其具备更丰富的教学功能，帮助学生更好地学习机器人技术和AI知识。
（二）智能设备领域
手机应用：为手机应用开发多模态AI代理，实现语音助手、图像识别、智能推荐等功能，提升用户体验。
网站：在网站中集成OM1的AI代理，实现智能客服、个性化内容推送等功能，提高网站的交互性和服务质量。
（三）科研与教育领域
研究者可以利用OM1进行多模态AI代理的相关研究，探索新的算法和应用；教育机构可以将其作为教学工具，培养学生在AI和机器人领域的开发能力。
五、使用方法
（一）前期准备
安装uv包管理器，可参考官方文档（https://docs.astral.sh/uv/getting-started/installation/）进行安装。
获取OpenMind API密钥，在OpenMind Portal（https://portal.openmind.org/）注册并获取，复制到config/spot.json5替换openmind_free占位符，或cp env.example .env并在.env中添加密钥。
（二）具体步骤
克隆仓库：
git clone https://github.com/openmind/OM1.git cd OM1 git submodule update --init uv venv
安装依赖：
MacOS：
brew install portaudio ffmpegLinux：
sudo apt-get update; sudo apt-get install portaudio19-dev python-dev ffmpeg启动OM1：
uv run src/run.py spot，启动后Spot代理会与之交互并执行（模拟）动作。
（三）后续操作
尝试一些示例（https://docs.openmind.org/examples），了解OM1的具体使用方法和功能。
添加新的inputs和actions，扩展AI代理的功能。
通过创建自定义的json5配置文件（组合自定义的输入和动作）设计自定义代理和机器人。
修改配置文件（位于/config/）中的系统提示以创建新行为。
六、常见问题解答
（一）OM1支持哪些操作系统？
OM1在多种操作系统上都能运行，推荐的开发平台包括运行Ubuntu 22.04和JetPack 6.1的Jetson AGX Orin 64GB、运行MacOS Sequoia的配备Apple M2 Ultra且具有48GB统一内存的Mac Studio、运行MacOS Sequoia的配备Apple M4 Pro且具有48GB统一内存的Mac Mini以及运行Ubuntu 22.04的通用Linux机器，同时也应能在Windows等其他平台上运行。
（二）如何为OM1添加新的硬件支持？
OM1通过插件支持新硬件，开发者可以开发相应的插件，使其能够连接到新的硬件设备。对于支持ROS2、Zenoh和CycloneDDS等协议的硬件，可直接利用OM1现有的支持进行连接；对于其他硬件，可能需要根据硬件的通信方式和接口规范，开发适配的插件。
（三）使用OM1需要具备哪些技术基础？
使用OM1需要具备一定的Python编程基础，了解基本的编程概念和语法。同时，对于机器人开发相关的知识，如硬件接口、通信协议等有一定的了解会更有利于使用OM1进行开发。此外，了解AI相关的知识，如自然语言处理、计算机视觉等，有助于更好地开发多模态AI代理。
（四）如何解决OM1运行过程中出现的错误？
首先，可以通过WebSim实时监控系统运行状态，查看是否有异常信息。其次，检查配置文件是否正确，API密钥是否有效。如果遇到依赖相关的问题，确保已按照要求安装了所有必要的依赖包。如果问题仍然无法解决，可以参考项目的文档和示例，或在项目的社区和论坛中寻求帮助。
七、相关链接
OpenMind Portal：https://portal.openmind.org/
uv包管理器安装文档：https://docs.astral.sh/uv/getting-started/installation/
八、总结
OM1作为一款模块化的AI运行时系统，为开发者提供了创建和部署跨数字环境与物理机器人的多模态AI代理的强大工具，其模块化架构、丰富的功能、广泛的硬件支持和便捷的使用方法，使其在机器人开发、智能设备等多个领域具有重要的应用价值，开发者可通过官方链接获取更多信息并快速上手使用该系统。
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