A demanda por robôs inteligentes vem crescendo à medida que mais setores 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 6,4 vezes, de 3,1 milhões em 2020 para 20 milhões em 2030, de acordo com a ABI Research Desenvolver, validar e implantar esses novos robôs baseados em AI requer uma tecnologia de simulação que os coloque em cenários realistas.
Na CES 2023, a NVIDIA está anunciando grandes atualizações para o Isaac Sim, a sua ferramenta de simulação de robótica para criar e testar robôs virtuais em ambientes realistas em condições operacionais variadas. Agora acessível pela nuvem, o Isaac Sim foi desenvolvido com base no NVIDIA Omniverse, uma plataforma para criar e operar aplicações em metaverso.
Recursos Poderosos Orientados por AI para Roboticistas
Como os humanos estão cada vez mais trabalhando lado a lado com robôs colaborativos (cobots) ou robôs móveis autônomos (AMRs), é fundamental que as pessoas e seus comportamentos comuns sejam adicionados às simulações.
O novo recurso de simulação de pessoas do Isaac Sim permite que personagens humanos sejam adicionados a um armazém ou fábrica e incumbidos de executar comportamentos familiares, como empilhar pacotes ou empurrar carrinhos. Vários dos comportamentos mais comuns já são possíveis; portanto, para simulá-los, basta emitir um comando.
Para minimizar a distância entre os resultados observados em um mundo simulado e os registrados no mundo real, é imprescindível ter modelos fisicamente precisos de sensores.
Usando a tecnologia RTX da NVIDIA, o Isaac Sim agora pode renderizar dados fisicamente precisos em tempo real. No caso de um LIDAR simulado por RTX, o Ray Tracing fornece dados mais precisos dos sensores em várias condições de iluminação ou em resposta a materiais refletores.
O Isaac Sim também oferece inúmeros novos elementos 3D prontos para simulação, que são fundamentais para a criação de ambientes simulados fisicamente precisos. Tudo, desde peças de depósito até robôs populares, prontos para uso, para que desenvolvedores e usuários possam começar a construir imediatamente.
Os novos recursos importantes para pesquisadores de robótica incluem avanços no Isaac Gym para aprendizagem por reforço e Isaac Cortex para programação colaborativa de robôs. Além disso, uma nova ferramenta, a Isaac ORBIT, oferece ambientes operacionais de simulação e benchmarks para aprendizagem de robôs e planejamento de movimentos.
Para a vasta comunidade de desenvolvedores de Robot Operating System (ROS), o Isaac Sim atualiza o suporte a ROS 2 Humble e Windows. Agora, todo o software Isaac ROS pode ser usado na simulação.
A Ampliação do Ecossistema e dos Recursos da Plataforma Isaac Impulsionam a Adoção
O grande e complexo ecossistema de robótica abrange vários setores, desde logística e manufatura até varejo, energia, agricultura sustentável e muito mais.
A plataforma de robótica Isaac de ponta a ponta fornece softwares avançados de AI e simulação, bem como recursos de computação acelerados para o ecossistema de robótica. Mais de um milhão de desenvolvedores e mais de mil empresas utilizam uma ou muitas partes dela. Muitas empresas líderes estão implantando robôs físicos que foram desenvolvidos e testados no mundo virtual usando o Isaac Sim.
A Telexistence implantou robôs para reposição de estoques de bebidas em 300 lojas de conveniência no Japão. Para aumentar a segurança, a Deutsche Bahn está treinando modelos de AI para responder a casos muito importantes, embora inesperados, que raramente acontecem no mundo real, como uma bagagem cair em uma linha de trem. A Sarcos Robotics está desenvolvendo robôs para selecionar e posicionar painéis solares em instalações de energia renovável.
A Festo usa o Isaac Cortex para simplificar a programação de robôs cooperativos e transferir habilidades simuladas para os robôs físicos. A Fraunhofer está desenvolvendo AMRs avançados usando os recursos de visualização fisicamente precisos e de fidelidade total do Isaac Sim. A Flexiv está usando o Isaac Replicator para geração de dados sintéticos para treinar modelos de AI.
Embora treinar os robôs seja importantes, a simulação está desempenhando um papel fundamental no treinamento dos operadores humanos para trabalhar e programar robôs. A Ready Robotics está ensinando como programar robôs industriais com o Isaac Sim. A Universal Robotics está usando o Isaac Sim para desenvolvimento da força de trabalho visando treinar operadores a partir do cloud.
Com o Acesso à Nuvem, a Plataforma Isaac Torna-se Disponível em Todos os Lugares
Com o Isaac Sim disponível na nuvem, equipes multidisciplinares globais que trabalham em projetos de robótica podem colaborar com maior acessibilidade, agilidade e escalabilidade para testar e treinar robôs virtuais.
Uma falta de dados de treinamento adequados para permitir rápida implantação ao criar novas instalações com sistemas robóticos ou escalonar sistemas autônomos já existentes. O Isaac Sim utiliza o Isaac Replicator para permitir que os desenvolvedores gerem enormes conjuntos de dados de referência que imitam a física dos ambientes do mundo real.
Depois da implementação, o planejamento dinâmico de rotas é necessário para operar uma frota eficiente de centenas de robôs conforme a escala dos requisitos de automação. O NVIDIA cuOpt, um mecanismo de atribuição de tarefas e planejamento de rotas da frota em tempo real, melhora a eficiência operacional com a automação.
Introdução ao Isaac Sim
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Assista à apresentação especial da NVIDIA na CES, na qual seus executivos revelaram produtos, parcerias e ofertas em máquinas autônomas, robótica, design, simulação e muito mais.