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Nvidia rüstet die Robotik-Entwicklungsplattform auf

                                            Nvidia kündigte am Dienstag auf der Consumer Electronics Show (CES) wichtige Updates für sein Robotik-Simulationstool Isaac Sim an.

Das Isaac SDK ist die erste Open-Source-Roboter-KI-Entwicklungsplattform mit Simulation, Navigation und Manipulation. Entwicklungspartner verwenden das Softwaretool, um virtuelle Roboter in realistischen Umgebungen unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu bauen und zu testen. Isaac Sim ist jetzt über die Cloud zugänglich und basiert auf Nvidia Omniverse, einer Plattform zum Erstellen und Verwalten von Metaverse-Anwendungen.

Die Nachfrage nach intelligenten Robotern wächst, da immer mehr Branchen auf Automatisierung setzen, um Herausforderungen in der Lieferkette und Arbeitskräftemangel zu bewältigen. Die installierte Basis von Industrie- und Handelsrobotern wird um mehr als das 6,4-fache wachsen – von 3,1 Millionen im Jahr 2020 auf 20 Millionen im Jahr 2030, so ABI Research.

Die Entwicklung, Validierung und Bereitstellung dieser neuen KI-basierten Roboter erfordert eine Simulationstechnologie, die sie in realistische Szenarien versetzt, so Gerard Andrews, Produktmarketing-Manager für die Robotik-Entwickler-Community von Nvidia.

Isaac Sim ermöglicht es Robotikern, das Robotermodell ihrer Wahl zu importieren und realistische Umgebungen zu erstellen, um das physische Design eines Roboters zu validieren und seinen Software-Stack vollständig zu testen, um die Leistung sicherzustellen. Benutzer können während der Simulation synthetische Datensätze generieren, um die KI-Modelle des Roboters zu trainieren, die in den Wahrnehmungssystemen des Roboters verwendet werden. Forscher können die Reinforcement-Learning-API nutzen, um Modelle im Steuerungsstapel des Roboters zu trainieren.

Die neueste Version konzentriert sich auf die Verbesserung der Leistung und Funktionalität für Anwendungsfälle in der Fertigungs- und Logistikrobotik. Die Software unterstützt jetzt das Hinzufügen von Personen und komplexen Fördersystemen zu den Simulationsumgebungen, und weitere Assets und beliebte Roboter sind vorintegriert, um die Zeit bis zur Simulation zu verkürzen.

Release-Highlights

Entwickler von Robotic Operating System (ROS) erhalten Unterstützung für ROS 2 Humble und Windows. Robotikforscher erhalten zahlreiche neue Fähigkeiten, die darauf abzielen, verstärktes Lernen, kollaborative Roboterprogrammierung und Roboterlernen voranzutreiben.

Die Systemverbesserungen konzentrieren sich auf die Bedürfnisse von Menschen, die mit kollaborativen Robotern (Cobots) oder autonomen mobilen Robotern (AMRs) zusammenarbeiten. Die neuen Personensimulationsfähigkeiten von Isaac Sim fügen den Simulationen menschenähnliche gemeinsame Verhaltensweisen hinzu.

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Beispielsweise können Entwickler jetzt menschliche Charaktere zu Simulationen eines Lagers oder einer Produktionsstätte hinzufügen, die mit der Ausführung allgemeiner Verhaltensweisen wie dem Stapeln von Paketen oder dem Schieben von Karren beauftragt sind. Viele der häufigsten Verhaltensweisen werden bereits über einen Befehl unterstützt.

Um den Unterschied zwischen Ergebnissen, die in einer simulierten Welt beobachtet werden, und denen, die in der realen Welt beobachtet werden, zu minimieren, sind physikalisch genaue Sensormodelle unerlässlich. Die RTX-Technologie von Nvidia ermöglicht es Isaac Sim, physikalisch genaue Daten von Sensoren in Echtzeit zu rendern. Im Falle eines RTX-simulierten Lidar (Light Detection and Ranging) Raytracing mit mehr Geschwindigkeit und präziseren Sensordaten unter verschiedenen Lichtverhältnissen oder als Reaktion auf reflektierende Materialien.

Weitere Tools für Roboterforscher

Isaac Sim bietet außerdem zahlreiche neue simulationsfähige 3D-Assets, die für den Aufbau physikalisch korrekter simulierter Umgebungen von entscheidender Bedeutung sind. Laut Nvidia ist alles von Lagerteilen bis hin zu beliebten Robotern einsatzbereit, sodass Entwickler und Benutzer schnell mit dem Bau beginnen können.

Drei neue Funktionen erweitern das Toolset für Robotikforscher:

  • Fortschritte im Isaac Gym verstärken das Lernen.
  • Isaac Cortex verbessert die kollaborative Roboterprogrammierung.
  • Ein neues Tool, Isaac Orbit, bietet Simulationsbetriebsumgebungen und Benchmarks für Roboterlernen und Bewegungsplanung.

Isaac SIM unterstützt Lagerförderer und Personensimulation. (Bildnachweis: Nvidia)

Erweiterter Einsatz von Robotik im Gange

Laut Nvidia umfasst das Robotik-Ökosystem bereits mehrere Branchen, von Logistik und Fertigung bis hin zu Einzelhandel, Energie, nachhaltiger Landwirtschaft und mehr. Seine Isaac-Robotikplattform bietet fortschrittliche KI- und Simulationssoftware sowie beschleunigte Rechenfunktionen für das Robotik-Ökosystem. Über eine Million Entwickler und mehr als tausend Unternehmen verlassen sich auf einen oder viele Teile davon.

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Eine Auswahl von Roboteroperationen umfasst:

  • Telexistence setzt in 300 Convenience-Stores in Japan Roboter zum Auffüllen von Getränken ein.
  • Um die Sicherheit zu verbessern, trainiert die Deutsche Bahn, die nationale Eisenbahngesellschaft Deutschlands, KI-Modelle, um kritische, aber unerwartete Eckfälle zu bewältigen, die in der realen Welt selten vorkommen – wie Gepäck, das auf ein Bahngleis fällt.
  • Sarcos Robotics entwickelt Roboter zum Aufnehmen und Platzieren von Solarmodulen in Anlagen für erneuerbare Energien.
  • Festo verwendet Isaac Cortex, um die Programmierung für Cobots zu vereinfachen und simulierte Fähigkeiten auf die physischen Roboter zu übertragen.
  • Fraunhofer entwickelt fortschrittliche AMRs unter Verwendung der physikalisch genauen und originalgetreuen Visualisierungsfunktionen von Isaac Sim.
  • Flexiv verwendet Isaac Replicator für die Generierung synthetischer Daten zum Trainieren von KI-Modellen.

Bild & Quelle: TechNewsWorld

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