Com més evoluciona la tecnologia, més a prop està de la vida.
En els últims dos anys, la IA ha ocupat la posició C absoluta a la llista de temes candents en tecnologia. Després de l'explosió de ChatGPT, com una altra branca important del desenvolupament de la IA, la "intel·ligència encarnada" s'està convertint en un tema candent de preocupació generalitzada a tot el món. De sobte, els "robots encarnats" també s'han convertit en una nova paleta a la indústria de la ciència i la tecnologia.
Segons la definició dels experts del CCF, la intel·ligència encarnada fa referència a un sistema intel·ligent basat en la percepció i acció del cos físic, que obté informació, entén problemes, pren decisions i realitza accions mitjançant la interacció entre l'agent i l'entorn, de manera que per produir un comportament intel·ligent i adaptabilitat, i la seva paraula clau és "encarnació", és a dir, no es tracta només d'algorismes i dades abstractes, sinó que interactua amb el món a través de formes físiques.
L'anomenat robot encarnat, és a dir, la intel·ligència en primera persona amb iniciativa, és essencialment un robot que pot interactuar amb l'entorn i percebre, i pot planificar, prendre decisions, actuar i tenir la capacitat d'executar de manera independent. No només robots humanoides, qualsevol màquina intel·ligent tangible que es pugui moure per l'espai és una forma de robot encarnat, l'objectiu principal del qual és poder escoltar el llenguatge humà, després desglossar tasques, planificar subtasques, interactuar amb l'entorn i, finalment, completar les tasques corresponents.
A jutjar per l'estat de desenvolupament actual de la indústria, els robots humanoides són la millor forma de suport d'intel·ligència encarnada. Impulsats per la política, el capital i el mercat, els gegants tecnològics globals com NVIDIA, OpenAI, Microsoft i Amazon s'han tornat a injectar al mercat, i el cercle tecnològic sembla haver llançat un senyal del següent punt de venda: l'era dels humanoides. els robots s'acosten.
Augmenta la pista del robot i lidera la nova onada de robots humanoides
Com a líder mundial en potència de càlcul d'IA, el disseny de NVIDIA en el camp dels robots intel·ligents gira principalment al voltant de les tres àrees bàsiques de grans models, dades i plataformes de desenvolupament, amb l'objectiu final de construir un ecosistema de desenvolupament subjacent per a robots.
Des del 2018, NVIDIA treballa en robots intel·ligents. En aquell moment, NVIDIA va llançar NVIDIA Isaac, un nou maquinari, programari i un simulador de robot del món virtual, Jetson Xavier, una plataforma informàtica dissenyada específicament per a la robòtica, i conjunts d'eines de programari de robòtica relacionats, disparant el primer tret al camp de la robòtica intel·ligent.
Del 2019 al 2022, NVIDIA va obrir un disseny integral en el camp dels robots intel·ligents. Aquests inclouen Isaac SDK SDK el 2019, la plataforma Omniverse el 2021 i Isaac Nova Orin el 2022.
El 2023, NVIDIA ha llançat una nova ronda de plànols d'"IA generativa + robòtica", fent una forta incursió en el camp de la robòtica intel·ligent. Aprofitant les últimes tecnologies d'IA generativa i simulació avançada, NVIDIA ha anunciat el nou mòdul de grau industrial Jetson AGX Orin i noves versions del programari Isaac ROS i Isaac Sim, millorant el rendiment de tota la línia de productes alhora que redueix la barrera d'accés.
Quan es tracta d'intel·ligència encarnada, la "plataforma" del fundador de NVIDIA, Jensen Huang, no s'ha aturat mai.
Huang ha dit repetidament en discursos públics que "la propera onada d'IA serà la intel·ligència encarnada". A la GTC24 d'enguany, Huang també va dir que "desenvolupar un model bàsic per a un robot humanoide de propòsit general és un dels temes més emocionants de l'espai d'IA actual".
Al febrer, NVIDIA també va establir GEAR, un laboratori d'investigació d'agents encarnats de propòsit general, que se centra en la investigació en els camps de models multimodals, robots de propòsit general, agents basats en el món virtual, simulació i dades sintètiques per promoure aplicacions intel·ligents en múltiples modalitats i escenaris.
Val la pena esmentar que a la GTC24, NVIDIA va llançar el GR00T (Generalist Robot 00 Technology) i Jetson Thor, un nou ordinador robot humanoide, que no només suposa un gran avenç en el camp dels humanoides. tecnologia robotitzada per a NVIDIA, però també estableix un nou referent per a tota la indústria de la robòtica.
En detall, les funcions bàsiques de GR00T inclouen la comprensió del llenguatge natural, la imitació del comportament i l'aprenentatge multimodal, que poden canviar de manera efectiva la manera com els robots humanoides aprenen el món real: comprenent text en llenguatge natural, llenguatge humà, vídeos, en directe. demostracions, etc., el robot pot imitar els moviments del cos humà o altres comportaments, per aconseguir la interacció amb el món real.
Jetson Thor és la nova plataforma informàtica de NVIDIA dissenyada específicament per a robots humanoides, que és el "cervell" dels robots humanoides.
La plataforma informàtica que hi ha darrere és fonamental per aconseguir robots humanoides eficients, i Jetson Thor és la força impulsora del GR00T.
Capaç de realitzar tasques complexes i interactuar de manera segura i natural amb humans i màquines, Jetson Thor té una arquitectura modular optimitzada per al rendiment, el consum d'energia i la mida, i es pot integrar fàcilment en diversos tipus de robots humanoides, donant suport al rendiment global del robot. i simplificant molt el disseny i desenvolupament de robots humanoides.
A més, Jetson Thor aporta capacitats d'IA capaços de conduir robots humanoides. Continuant amb el llegat de l'alt rendiment de la sèrie Jetson, Jetson Thor ofereix un rendiment d'IA de coma flotant de 800 bilions de 8-bits per segon per executar models d'IA generativa multimodal com el GR00T, impulsat pel següent arquitectura de generació NVIDIA Blackwell i motor Transformer.
En comparació amb l'arquitectura Hopper de la generació anterior de NVIDIA, l'arquitectura Blackwell ofereix diverses vegades la millora del rendiment en tots els aspectes. A més, s'ha afegit una nova precisió als nuclis de Blackwell Tensor i el motor Transformer de segona generació basat en aquesta arquitectura admet la inferència d'IA de coma flotant de 4-bits, duplicant la potència de càlcul i la mida del model.
A més, Jetson Thor integra un processador de seguretat funcional, un clúster de CPU d'alt rendiment i 100 GB d'ample de banda Ethernet per oferir un rendiment superior, ja sigui percepció en temps real i presa de decisions en entorns complexos o funcionament estable sota càrregues elevades.
La plataforma informàtica de tres capes arriba al mercat i accelera el desenvolupament de la indústria global dels robots humanoides
"Processador + Plataforma + Eines de desenvolupament" és el "tres en un" que NVIDIA té per entrar a cada nou mercat, i el mateix passa amb els robots humanoides.
A diferència de les màquines automatitzades tradicionals o dels simples dispositius de control remot, els robots humanoides tenen estructures corporals i capacitats de percepció més complexes, i poden interactuar amb l'entorn de manera més natural i flexible. L'aparició d'aquest tipus de robots marca el salt de la IA d'un únic processament de dades a una capacitat integral de percepció, presa de decisions i acció. Darrere de tot això, la potència de càlcul d'alt rendiment hi ha la columna vertebral de la força de NVIDIA.
Com a producte insígnia de NVIDIA en el camp de l'IA, el superordinador NVIDIA AI és una plataforma super intel·ligent que integra informàtica d'alt rendiment, aprenentatge profund i anàlisi de big data.
En el procés de desenvolupament de robots humanoides, la formació de models és una part crucial, que ha de fer front a grans quantitats de dades i algorismes complexos. El superordinador NVIDIA AI, amb les seves potents capacitats de computació en paral·lel a la GPU, pot accelerar significativament aquest procés, escurçar el cicle d'entrenament del model i millorar l'eficiència de l'entrenament, cosa que permet desenvolupar i iterar ràpidament robots humanoides. A més, mitjançant l'entrenament eficient de models, els robots humanoides també poden entendre l'entorn amb més precisió i executar instruccions, demostrant així capacitats més potents en aplicacions pràctiques.
A més de la seva potència de càlcul, NVIDIA té molts anys d'experiència en simulació, i la seva solució completa per a la robòtica, NVIDIA Isaac, ha rebut molta atenció des dels seus inicis.
La plataforma Isaac inclou un conjunt de biblioteques d'acceleració de NVIDIA, models bàsics d'IA i tecnologies de simulació avançades que els fabricants de robots poden integrar a les seves piles de tecnologia.
Isaac Sim: Construeix un pont perfecte entre el virtual i el real
Isaac Sim és una aplicació de referència de simulació de robòtica creada per NVIDIA i un dels components bàsics de NVIDIA Isaac, amb característiques clau com ara un entorn de simulació de robot altament realista, disseny modular i aplicació flexible, suport per a la personalització i extensió i una integració perfecta amb altres Eines de NVIDIA.
Construït a la plataforma Omniverse, Isaac Sim integra les tecnologies i eines avançades d'Omniverse, com ara el motor de física PhysX, el traçat de raigs en temps real, el traçat de camins i el llenguatge de definició de materials (MDL), per proporcionar un entorn virtual interactiu altament realista per als usuaris. disseny i prova de robots humanoides.
En aquest món virtual, els desenvolupadors poden simular una varietat d'escenaris complexos, des de la simple captura d'objectes fins a l'exploració d'un entorn complex, sense construir un prototip físic, per avaluar completament el comportament i el rendiment del robot. Això no només redueix molt els costos d'R+D, sinó que també accelera el cicle d'iteració, permetent que els robots humanoides s'adaptin a diversos escenaris d'aplicació més ràpidament.
El poder d'Isaac Sim també és que integra un motor de física avançada i algorismes d'IA, que poden simular interaccions físiques gairebé reals, com ara col·lisions, fricció, gravetat, etc., proporcionant un terreny d'entrenament proper al món real per als robots.
A més, Isaac Sim es pot integrar perfectament amb ROS2, cosa que facilita als desenvolupadors connectar el cervell del seu robot al món virtual per a un desenvolupament i proves eficients, tot això impulsant el desenvolupament i l'adopció de la tecnologia de simulació robòtica.
Isaac Lab: El bressol intel·ligent de l'aprenentatge dels robots humanoides
Si Isaac Sim és el "camp d'entrenament" per a robots humanoides, llavors Isaac Lab és el "bressol intel·ligent" dels robots humanoides. Isaac Lab és una aplicació lleugera construïda sobre Isaac Sim que està optimitzada per reforçar, imitar i transferir l'aprenentatge per entrenar tot tipus d'instàncies de robot. Aquí, els desenvolupadors poden utilitzar tecnologies avançades com l'aprenentatge de reforç i l'aprenentatge d'imitació per ensenyar als robots a percebre el seu entorn, prendre decisions i realitzar tasques.
Isaac Lab està estretament integrat amb Isaac Sim, formant un bucle tancat complet des de la simulació fins a l'aprenentatge. Actualment, Isaac Lab pot donar suport a l'entrenament i la simulació simultània de milers de robots.
El llançament de la plataforma informàtica Layer 3 de NVIDIA marca una nova fase de desenvolupament per a la indústria de la robòtica humanoide. Junts, el superordinador NVIDIA AI, la plataforma de simulació NVIDIA Isaac Sim i l'ordinador robot humanoide NVIDIA Jetson Thor formen un ecosistema complet per al desenvolupament, proves i aplicació de robots humanoides. L'establiment d'aquest ecosistema no només accelera el desenvolupament i l'optimització de robots humanoides, sinó que també ofereix infinites possibilitats per a l'aplicació de robots humanoides en la fabricació intel·ligent, serveis comercials, salut mèdica, serveis domèstics i altres camps.
Amb l'avenç continu de la tecnologia i l'expansió contínua del mercat, s'espera que la indústria dels robots humanoides introdueixi un demà més brillant, i la plataforma informàtica NVIDIA Layer 3 serà un motor d'innovació indispensable i un motor d'aquest procés.
Epíleg i futur
En el ràpid desenvolupament actual de la ciència i la tecnologia, els robots humanoides s'estan convertint gradualment en un pont que connecta la realitat i el futur, no només porten l'anhel dels éssers humans per una vida intel·ligent, sinó també un símbol important del progrés científic i tecnològic de tota la societat. .
Amb la seva profunda acumulació de tecnologia i visió estratègica de futur, NVIDIA està construint gradualment un ecosistema únic en el camp dels robots humanoides. Des de proporcionar una plataforma informàtica d'alt rendiment fins a la creació d'un entorn de simulació, fins a donar suport al funcionament real dels models, el disseny integral i multicapa de NVIDIA no només demostra la seva confiança inquebrantable en el futur dels robots humanoides, sinó que també injecta un fort impuls. en el desenvolupament de tota la indústria.
A més, al GTC24, el final també són 9 robots humanoides. Es pot veure que avui en dia, els robots s'han col·locat en una posició important al mapa empresarial de NVIDIA i ha començat l'era de la transformació de robots encarnats que pertany a NVIDIA.