Fique em Sincronia: NVIDIA Combina Gêmeos Digitais com IA em Tempo Real para Automação Industrial

Softwares da NVIDIA (Omniverse, Metropolis, Isaac e cuOpt) se combinam para criar uma academia de IA onde robôs, agentes de IA podem se exercitar e ser avaliados em espaços industriais complexos.
por Adam Scraba

A IA em tempo real está ajudando com o trabalho pesado na fabricação, logística de fábrica e robótica.

Em tais indústrias, muitas vezes envolvendo produtos volumosos, equipamentos caros, ambientes de cobot e instalações logisticamente complexas, uma abordagem de simulação em primeiro lugar está inaugurando a próxima fase da automação.

O fundador e CEO da NVIDIA, Jensen Huang, demonstrou hoje em sua apresentação de abertura no GTC como os desenvolvedores podem usar gêmeos digitais para desenvolver, testar e refinar suas IAs em grande escala e em tempo real inteiramente em simulação antes de implementá-las na infraestrutura industrial, economizando tempo e custo significativos.

NVIDIA Omniverse, Metropolis, Isaac e cuOpt interagem em academias de IA onde os desenvolvedores podem treinar agentes de IA para ajudar robôs e humanos a navegar em eventos imprevisíveis ou complexos.

Na demonstração acima, um gêmeo digital de um armazém de 100.000 metros quadrados, construído usando a plataforma NVIDIA Omniverse para desenvolver e conectar aplicações OpenUSD, que opera como um ambiente de simulação para dezenas de trabalhadores digitais e vários robôs móveis autônomos (AMRs), agentes de IA de visão e sensores.

Cada AMR, executando o stack multi-sensor NVIDIA Isaac Perceptor, processa informações visuais de seis sensores, todos simulados no gêmeo digital.

Ao mesmo tempo, a plataforma NVIDIA Metropolis para IA de visão cria um único mapa centralizado da atividade do trabalhador em todo o armazém, fundindo dados de 100 fluxos de câmeras simulados montados no teto com rastreamento de várias câmeras. Este mapa de ocupação centralizado ajuda a informar as rotas AMR ideais calculadas pelo mecanismo cuOpt da NVIDIA para resolver problemas complexos de roteamento.

O cuOpt, um microsserviço de IA de otimização recorde, resolve problemas complexos de roteamento com várias restrições usando algoritmos evolutivos acelerados por GPU.

Tudo isso acontece em tempo real, enquanto o Isaac Mission Control coordena toda a frota usando dados de mapa e gráficos de rota do cuOpt para enviar e executar comandos AMR.

Um Ginásio de IA para Digitalização Industrial

Os agentes de IA podem ajudar em ambientes industriais de grande escala, por exemplo, gerenciando frotas de robôs em uma fábrica ou identificando configurações simplificadas para colaboração humano-robô em centros de distribuição da cadeia de suprimentos. Para construir esses agentes complexos, os desenvolvedores precisam de gêmeos digitais que funcionem como academias de IA, ambientes fisicamente precisos para avaliação, simulação e treinamento de IA.

Esses testes de IA de software em loop permitem que agentes de IA e AMRs se adaptem à imprevisibilidade do mundo real.

Na demonstração acima, um incidente ocorre ao longo da rota planejada de um AMR, bloqueando o caminho e impedindo que ele pegue um palete. O NVIDIA Metropolis atualiza uma grade de ocupação, mapeando todos os humanos, robôs e objetos em uma única visualização. Em seguida, o cuOpt planeja uma rota ideal e o AMR responde de acordo para minimizar o tempo de inatividade.

Com os modelos base de visão do Metropolis impulsionando o framework NVIDIA Visual Insight Agent (VIA), os agentes de IA podem ser criados para ajudar as equipes de operações a responder a perguntas como: “Que situação ocorreu no corredor três da fábrica?” E o agente gerador impulsionado por IA oferece insights imediatos, como “caixas caíram das prateleiras às 15h30, bloqueando o corredor”.

Os desenvolvedores podem usar o framework VIA para criar agentes de IA capazes de processar grandes quantidades de vídeos e imagens ao vivo ou arquivados com modelos de linguagem de visão, sejam implantados no edge ou na nuvem. Esta nova geração de agentes de IA visual ajudará quase todos os setores a resumir, pesquisar e extrair insights acionáveis de vídeos usando linguagem natural.

Todas essas funções de IA podem ser aprimoradas por meio de treinamento contínuo baseado em simulação e são implantadas como  microsserviços modulares de inferência NVIDIA NIM.

Saiba mais sobre os últimos avanços em IA generativa e digitalização industrial no NVIDIA GTC, uma conferência global de IA que acontece até quinta-feira, 21 de março, no San Jose Convention Center e online.