Im bardziej technologia ewoluuje, tym bliżej jest życia.
W ciągu ostatnich dwóch lat AI zajmowała absolutną pozycję C na liście gorących tematów w technologii. Po eksplozji ChatGPT, jako kolejnej ważnej gałęzi rozwoju sztucznej inteligencji, „inteligencja ucieleśniona” staje się gorącym tematem budzącym powszechne zaniepokojenie na całym świecie. Nagle „wcielone roboty” stały się także nowym wiatrem w przemyśle naukowo-technologicznym.
Zgodnie z definicją ekspertów CCF inteligencja ucieleśniona to inteligentny system oparty na percepcji i działaniu ciała fizycznego, który pozyskuje informacje, rozumie problemy, podejmuje decyzje i realizuje działania poprzez interakcję pomiędzy agentem a otoczeniem, tak aby: do tworzenia inteligentnych zachowań i zdolności adaptacyjnych, a jego słowem kluczowym jest „ucieleśnienie”, to znaczy nie są to tylko abstrakcyjne algorytmy i dane, ale wchodzą w interakcję ze światem poprzez formy fizyczne.
Tak zwany robot ucieleśniony, czyli pierwszoosobowa inteligencja z inicjatywą, to zasadniczo robot, który może wchodzić w interakcję z otoczeniem i postrzegać, a także może samodzielnie planować, podejmować decyzje, działać i mieć zdolność do wykonywania. Nie tylko roboty humanoidalne, każda namacalna inteligentna maszyna, która może poruszać się w przestrzeni, jest formą wcielonego robota, którego głównym celem jest słyszenie ludzkiego języka, a następnie rozkładanie zadań, planowanie podzadań, interakcja z otoczeniem i wreszcie wykonaj odpowiednie zadania.
Sądząc po obecnym stanie rozwoju branży, roboty humanoidalne są najlepiej noszącą formą ucieleśnionej inteligencji. Kierując się polityką, kapitałem i rynkiem, globalni giganci technologiczni, tacy jak NVIDIA, OpenAI, Microsoft i Amazon, ponownie wkroczyli na rynek, a krąg technologiczny wydaje się wypuścić sygnał nadchodzącego wyjścia – ery humanoidów roboty się zbliżają.
Zwiększ ścieżkę robota i poprowadź nową falę humanoidalnych robotów
Jako światowy lider w dziedzinie mocy obliczeniowej sztucznej inteligencji, układ firmy NVIDIA w dziedzinie inteligentnych robotów koncentruje się głównie wokół trzech głównych obszarów, którymi są duże modele, dane i platformy programistyczne, a ostatecznym celem jest zbudowanie podstawowego ekosystemu programistycznego dla robotów.
Od 2018 roku NVIDIA pracuje nad inteligentnymi robotami. W tym czasie firma NVIDIA wypuściła NVIDIA Isaac, nowy sprzęt, oprogramowanie i symulator robota w wirtualnym świecie, Jetson Xavier, platformę komputerową zaprojektowaną specjalnie dla robotyki, oraz powiązane zestawy narzędzi oprogramowania do robotyki, rzucając pierwszy strzał w dziedzinę inteligentnej robotyki.
W latach 2019–2022 NVIDIA udostępniła wszechstronne rozwiązania w dziedzinie inteligentnych robotów. Należą do nich Isaac SDK SDK w 2019 r., platforma Omniverse w 2021 r. i Isaac Nova Orin w 2022 r.
W 2023 roku firma NVIDIA wypuściła nową serię projektów „generatywnej sztucznej inteligencji + robotyki”, stanowiąc mocny krok w dziedzinie inteligentnej robotyki. Wykorzystując najnowszą generatywną sztuczną inteligencję i zaawansowane technologie symulacyjne, NVIDIA ogłosiła nowy moduł klasy przemysłowej Jetson AGX Orin oraz nowe wersje oprogramowania Isaac ROS i Isaac Sim, zwiększające wydajność całej linii produktów przy jednoczesnym obniżeniu barier dostępu.
Jeśli chodzi o ucieleśnioną inteligencję, „platforma” założyciela firmy NVIDIA, Jensena Huanga, nigdy się nie kończy.
Huang wielokrotnie powtarzał w przemówieniach publicznych, że „następną falą sztucznej inteligencji będzie ucieleśniona inteligencja”. Podczas tegorocznej konferencji GTC24 Huang powiedział również, że „opracowanie podstawowego modelu humanoidalnego robota ogólnego przeznaczenia to obecnie jeden z najbardziej ekscytujących tematów w przestrzeni sztucznej inteligencji”.
W lutym firma NVIDIA utworzyła także GEAR, laboratorium badawcze ogólnego przeznaczenia dotyczące agentów ucieleśnionych, które koncentruje się na badaniach w dziedzinie modeli multimodalnych, robotów ogólnego przeznaczenia, agentów w świecie wirtualnym, symulacji i danych syntetycznych w celu promowania inteligentnych aplikacji na wielu platformach. sposoby i scenariusze.
Warto wspomnieć, że na GTC24 firma NVIDIA wprowadziła na rynek GR00T (Generalist Robot 00 Technology) i Jetson Thor, nowy humanoidalny robot-komputer, który nie tylko oznacza znaczący przełom w dziedzinie humanoidalnych technologię robotów dla firmy NVIDIA, ale także wyznacza nowy punkt odniesienia dla całej branży robotyki.
Mówiąc szczegółowo, podstawowe funkcje GR00T obejmują rozumienie języka naturalnego, naśladowanie zachowań i uczenie się multimodalne, co może skutecznie zmienić sposób, w jaki roboty humanoidalne uczą się prawdziwego świata: poprzez zrozumienie tekstu w języku naturalnym, języka ludzkiego, filmów, transmisji na żywo demonstracje itp. robot może imitować ruchy ciała człowieka lub inne zachowania, tak aby osiągnąć interakcję ze światem rzeczywistym.
Jetson Thor to nowa platforma obliczeniowa firmy NVIDIA zaprojektowana specjalnie dla robotów humanoidalnych, która jest „mózgiem” robotów humanoidalnych.
Platforma obliczeniowa, która się za tym kryje, ma kluczowe znaczenie dla stworzenia wydajnych robotów humanoidalnych, a Jetson Thor jest siłą napędową GR00T.
Zdolny do wykonywania złożonych zadań oraz bezpiecznej i naturalnej interakcji z ludźmi i maszynami, Jetson Thor ma architekturę modułową zoptymalizowaną pod kątem wydajności, zużycia energii i rozmiaru i może być łatwo zintegrowany z różnymi typami robotów humanoidalnych, wspierając ogólną wydajność robota oraz znacznie upraszcza projektowanie i rozwój robotów humanoidalnych.
Co więcej, Jetson Thor zapewnia możliwości sztucznej inteligencji zdolne do kierowania robotami humanoidalnymi. Kontynuując dziedzictwo wysokiej wydajności serii Jetson, Jetson Thor zapewnia 800 bilionów 8-bitów zmiennoprzecinkowej wydajności AI na sekundę, aby uruchamiać multimodalne generatywne modele AI, takie jak GR00T, zasilane przez następną... generacji architektura NVIDIA Blackwell i silnik Transformer.
W porównaniu z architekturą Hopper poprzedniej generacji firmy NVIDIA, architektura Blackwell zapewnia kilkukrotnie większą poprawę wydajności pod każdym względem. Ponadto do rdzeni Blackwell Tensor dodano nową precyzję, a silnik Transformer drugiej generacji zbudowany w oparciu o tę architekturę obsługuje 4-bitowe wnioskowanie AI zmiennoprzecinkowe, podwajając moc obliczeniową i rozmiar modelu.
Ponadto Jetson Thor integruje funkcjonalny procesor bezpieczeństwa, wysokowydajny klaster procesorów i 100 GB przepustowości Ethernet, aby zapewnić doskonałą wydajność, niezależnie od tego, czy chodzi o postrzeganie w czasie rzeczywistym i podejmowanie decyzji w złożonych środowiskach, czy też stabilną pracę przy dużych obciążeniach.
Trójwarstwowa platforma obliczeniowa trafia na rynek i przyspiesza rozwój światowego przemysłu robotów humanoidalnych
„Procesor + platforma + narzędzia programistyczne” to „trzy w jednym”, z którym NVIDIA musi wejść na każdy nowy rynek i to samo dotyczy robotów humanoidalnych.
W odróżnieniu od tradycyjnych zautomatyzowanych maszyn lub prostych zdalnie sterowanych urządzeń, roboty humanoidalne mają bardziej złożoną budowę ciała i możliwości percepcyjne, a także mogą wchodzić w interakcję z otoczeniem w bardziej naturalny i elastyczny sposób. Pojawienie się tego typu robotów oznacza skok sztucznej inteligencji od pojedynczego przetwarzania danych do wszechstronnej percepcji, podejmowania decyzji i zdolności do działania. Za tym wszystkim kryje się moc obliczeniowa o wysokiej wydajności, która stanowi podstawę siły firmy NVIDIA.
Jako flagowy produkt firmy NVIDIA w dziedzinie sztucznej inteligencji, superkomputer NVIDIA AI jest superinteligentną platformą, która integruje obliczenia o wysokiej wydajności, głębokie uczenie się i analizę dużych zbiorów danych.
W procesie rozwoju robotów humanoidalnych kluczową częścią jest szkolenie modeli, które musi radzić sobie z ogromnymi ilościami danych i złożonymi algorytmami. Superkomputer NVIDIA AI, dzięki potężnym możliwościom obliczeń równoległych GPU, może znacznie przyspieszyć ten proces, skrócić cykl szkolenia modelu i poprawić efektywność szkolenia, co umożliwia szybki rozwój i iterację robotów humanoidalnych. Ponadto dzięki efektywnemu szkoleniu modeli roboty humanoidalne mogą również dokładniej rozumieć otoczenie i wykonywać instrukcje, wykazując w ten sposób większe możliwości w praktycznych zastosowaniach.
Oprócz mocy obliczeniowej NVIDIA ma wieloletnie doświadczenie w symulacjach, a jej kompletne rozwiązanie dla robotyki, NVIDIA Isaac, od samego początku cieszyło się dużym zainteresowaniem.
Platforma Isaac zawiera pakiet bibliotek akceleracyjnych NVIDIA, podstawowe modele sztucznej inteligencji i zaawansowane technologie symulacyjne, które producenci robotów mogą zintegrować ze swoimi stosami technologii.
Isaac Sim: Zbuduj płynny most pomiędzy światem wirtualnym i rzeczywistym
Isaac Sim to referencyjna aplikacja do symulacji robotyki stworzona przez firmę NVIDIA i jeden z podstawowych komponentów NVIDIA Isaac, posiadająca kluczowe funkcje, takie jak wysoce realistyczne środowisko symulacji robota, modułowa konstrukcja i elastyczna aplikacja, obsługa dostosowywania i rozbudowy oraz bezproblemowa integracja z innymi Narzędzia NVIDIA.
Zbudowany na platformie Omniverse, Isaac Sim integruje zaawansowane technologie i narzędzia Omniverse, takie jak silnik fizyczny PhysX, śledzenie promieni w czasie rzeczywistym, śledzenie ścieżek i język definicji materiału (MDL), aby zapewnić wysoce realistyczne, interaktywne środowisko wirtualne dla projektowanie i testowanie robotów humanoidalnych.
W tym wirtualnym świecie programiści mogą symulować różnorodne złożone scenariusze, od prostego chwytania obiektów po skomplikowaną eksplorację środowiska, bez konieczności budowania fizycznego prototypu, aby w pełni ocenić zachowanie i wydajność robota. Nie tylko znacznie zmniejsza to koszty badań i rozwoju, ale także przyspiesza cykl iteracji, umożliwiając robotom humanoidalnym szybsze dostosowywanie się do różnorodnych scenariuszy zastosowań.
Siłą Isaac Sim jest także to, że integruje zaawansowany silnik fizyczny i algorytmy AI, które potrafią symulować niemal rzeczywiste interakcje fizyczne, takie jak zderzenia, tarcie, grawitacja itp., zapewniając robotom poligon zbliżony do prawdziwego świata.
Ponadto Isaac Sim można bezproblemowo zintegrować z ROS2, ułatwiając programistom połączenie mózgu robota ze światem wirtualnym w celu wydajnego rozwoju i testowania, co napędza rozwój i wdrażanie technologii symulacji robotyki.
Laboratorium Izaaka:Inteligentna kolebka uczenia się robotów humanoidalnych
Jeśli Isaac Sim jest „poligonem” robotów humanoidalnych, to Isaac Lab jest „inteligentną kolebką” robotów humanoidalnych. Isaac Lab to lekka aplikacja zbudowana na bazie Isaac Sim, zoptymalizowana pod kątem wzmacniania, naśladowania i przenoszenia uczenia się w celu szkolenia wszystkich typów instancji robotów. Tutaj programiści mogą wykorzystywać zaawansowane technologie, takie jak uczenie się przez wzmacnianie i uczenie się przez naśladownictwo, aby uczyć roboty postrzegania otoczenia, podejmowania decyzji i wykonywania zadań.
Isaac Lab jest ściśle zintegrowany z Isaac Sim, tworząc kompletną zamkniętą pętlę od symulacji do nauki. Obecnie Isaac Lab może wspierać jednoczesne szkolenie i symulację tysięcy robotów.
Wprowadzenie na rynek platformy obliczeniowej warstwy 3 firmy NVIDIA wyznacza nowy etap rozwoju branży robotyki humanoidalnej. Razem superkomputer NVIDIA AI, platforma symulacyjna NVIDIA Isaac Sim i humanoidalny komputer-robot NVIDIA Jetson Thor tworzą kompletny ekosystem do opracowywania, testowania i stosowania robotów humanoidalnych. Utworzenie tego ekosystemu nie tylko przyspiesza rozwój i optymalizację robotów humanoidalnych, ale także zapewnia nieskończone możliwości zastosowania robotów humanoidalnych w inteligentnej produkcji, usługach komercyjnych, służbie zdrowia, usługach domowych i innych dziedzinach.
Wraz z ciągłym rozwojem technologii i ciągłym poszerzaniem rynku oczekuje się, że przemysł robotów humanoidalnych wprowadzi lepsze jutro, a platforma obliczeniowa NVIDIA Layer 3 będzie niezbędnym silnikiem innowacji i siłą napędową tego procesu.
Epilog i przyszłość
W dzisiejszym szybkim rozwoju nauki i technologii humanoidalne roboty stopniowo stają się pomostem łączącym rzeczywistość z przyszłością, nie tylko niosą w sobie tęsknotę człowieka za inteligentnym życiem, ale także ważny symbol postępu naukowo-technologicznego całego społeczeństwa .
Dzięki głębokiej akumulacji technologii i wybiegającej w przyszłość wizji strategicznej, NVIDIA stopniowo buduje unikalny ekosystem w dziedzinie robotów humanoidalnych. Od zapewnienia platformy obliczeniowej o wysokiej wydajności, poprzez stworzenie środowiska symulacyjnego, po wspieranie rzeczywistego działania modeli, wszechstronny, wielowarstwowy układ firmy NVIDIA nie tylko demonstruje jej niezachwianą wiarę w przyszłość robotów humanoidalnych, ale także dodaje silnego impulsu w rozwój całej branży.
Oprócz tego w GTC24 finałem będzie także 9 humanoidalnych robotów. Widać, że dzisiaj roboty zostały umieszczone na ważnej pozycji na mapie biznesowej NVIDII i rozpoczęła się era transformacji robotów wcielonych należących do NVIDII.