A Nvidia, na terça-feira no Consumer Electronics Show (CES), anunciou atualizações significativas para sua ferramenta de simulação de robótica Isaac Sim .
O Isaac SDK é a primeira plataforma de desenvolvimento de IA robótica de código aberto com simulação, navegação e manipulação. Os parceiros de desenvolvimento usam a ferramenta de software para construir e testar robôs virtuais em ambientes realistas em diversas condições operacionais. Agora acessível a partir da nuvem, o Isaac Sim é desenvolvido na Nvidia Omniverse, uma plataforma para criar e gerenciar aplicativos de metaverso.
A demanda por robôs inteligentes está crescendo à medida que mais indústrias adotam a automação para enfrentar os desafios da cadeia de suprimentos e a escassez de mão de obra. A base instalada de robôs industriais e comerciais crescerá mais de 6,4x – de 3,1 milhões em 2020 para 20 milhões em 2030, segundo a ABI Research .
Desenvolver, validar e implantar esses novos robôs baseados em IA requer tecnologia de simulação que os coloque em cenários realistas, de acordo com Gerard Andrews, gerente de marketing de produto da comunidade de desenvolvedores de robótica da Nvidia.
O Isaac Sim permite que os especialistas em robótica importem o modelo de robô de sua escolha e construam ambientes realistas para validar o design físico de um robô e exercitar totalmente sua pilha de software para garantir o desempenho. Os usuários podem gerar conjuntos de dados sintéticos durante a simulação para treinar os modelos de IA do robô usados nos sistemas de percepção do robô. Os pesquisadores podem aproveitar a API de aprendizado por reforço para treinar modelos na pilha de controle do robô.
A versão mais recente se concentra em melhorar o desempenho e a funcionalidade para casos de uso de robótica de manufatura e logística. O software agora suporta a adição de pessoas e sistemas de transporte complexos aos ambientes de simulação, e mais ativos e robôs populares são pré-integrados para reduzir o tempo até a simulação.
Destaques do lançamento
Os desenvolvedores do Robotic Operating System (ROS) ganham suporte para ROS 2 Humble e Windows. Os pesquisadores de robótica obtêm vários novos recursos destinados a aprimorar o aprendizado por reforço, a programação colaborativa de robôs e o aprendizado de robôs.
As melhorias do sistema se concentram nas necessidades dos humanos que trabalham ao lado de robôs colaborativos (cobots) ou robôs móveis autônomos (AMRs). As novas habilidades de simulação de pessoas de Isaac Sim adicionam comportamentos comuns semelhantes aos humanos às simulações.
Por exemplo, os desenvolvedores agora podem adicionar personagens humanos a simulações de um depósito ou instalação de manufatura encarregados de executar comportamentos comuns, como empilhar pacotes ou empurrar carrinhos. Muitos dos comportamentos mais comuns já são suportados usando um comando.
Para minimizar a diferença entre os resultados observados em um mundo simulado e aqueles vistos no mundo real, modelos de sensores fisicamente precisos são essenciais. A tecnologia RTX da Nvidia permite que Isaac Sim processe dados fisicamente precisos de sensores em tempo real. No caso de um Lidar simulado por RTX (detecção e alcance de luz), ray tracing com mais velocidade e dados de sensor precisos sob várias condições de iluminação ou em resposta a materiais refletivos.
Mais ferramentas para pesquisadores robóticos
O Isaac Sim também fornece vários novos ativos 3D prontos para simulação, essenciais para a construção de ambientes simulados fisicamente precisos. Tudo, desde peças de armazém até robôs populares, vem pronto para uso, para que desenvolvedores e usuários possam começar a construir rapidamente, de acordo com a Nvidia.
Três novos recursos reforçam o conjunto de ferramentas para pesquisadores de robótica:
- Avanços no Isaac Gym reforçam o aprendizado.
- Isaac Cortex melhora a programação colaborativa de robôs.
- Uma nova ferramenta, Isaac Orbit , fornece ambientes operacionais de simulação e benchmarks para aprendizado de robôs e planejamento de movimento.
O Isaac SIM oferece suporte a simulação de transportadores e pessoas em armazéns. (Crédito da imagem: Nvidia)
Uso expandido de robótica em andamento
De acordo com a Nvidia, o ecossistema robótico já abrange vários setores, desde logística e manufatura até varejo, energia, agricultura sustentável e muito mais. Sua plataforma de robótica Isaac fornece software avançado de IA e simulação, bem como recursos de computação acelerada para o ecossistema de robótica. Mais de um milhão de desenvolvedores e mais de mil empresas contam com uma ou várias partes dele.
Uma amostra de operações robóticas inclui:
- A Telexistence implanta robôs de reabastecimento de bebidas em 300 lojas de conveniência no Japão.
- Para melhorar a segurança, a Deutsche Bahn, a companhia ferroviária nacional da Alemanha, treina modelos de IA para lidar com casos críticos, mas inesperados, que raramente acontecem no mundo real – como bagagem caindo nos trilhos de um trem.
- A Sarcos Robotics está desenvolvendo robôs para selecionar e colocar painéis solares em instalações de energia renovável.
- A Festo usa o Isaac Cortex para simplificar a programação de cobots e transferir habilidades simuladas para os robôs físicos.
- Fraunhofer está desenvolvendo AMRs avançados usando os recursos de visualização fisicamente precisos e de fidelidade total do Isaac Sim.