Fabricación
Universal Robots acelera el desarrollo de cobots con NVIDIA
Objetivo
Universal Robots aborda las limitaciones de los robots tradicionales para gestionar tareas complejas y operar en entornos dinámicos con su acelerador de IA, desarrollado con la plataforma NVIDIA Isaac™. El acelerador de IA permite a los desarrolladores integrar tecnologías de IA de visión avanzada en su robot colaborativo (cobot), lo que permite el reconocimiento de objetos en tiempo real, el control de movimiento adaptativo y el aprendizaje continuo.
Partner
Universal Robots
Caso de uso
Robótica
Productos
NVIDIA Isaac
NVIDIA Jetson
Trabajando con NVIDIA, Universal Robots ofrece mejoras de rendimiento transformadoras que desbloquean categorías de aplicaciones completamente nuevas:
Ruptura de las limitaciones tradicionales de los cobots
Fundada en 2005, Universal Robots revolucionó la automatización industrial al lanzar el primer robot colaborativo comercialmente viable del mundo en 2008, el UR5, que podía trabajar de forma segura junto con los humanos sin jaulas de seguridad. Desde entonces, la empresa ha democratizado la automatización industrial con cobots fáciles de programar que trabajan de forma segura con los humanos.
Las líneas de producción de alta mezcla y bajo volumen de hoy en día requieren cobots que puedan percibir, adaptarse y actuar con inteligencia en entornos dinámicos, capacidades que la programación de cobots tradicional no podía ofrecer. Con la escasez de mano de obra que impulsa la demanda de automatización e IA industrial, Universal Robots buscó crear una solución para cerrar la brecha entre las capacidades de IA actuales y las necesidades en evolución de implementación de robots industriales.
Creación del acelerador de IA con NVIDIA
Universal Robots abordó estos desafíos al presentar el acelerador de IA, una plataforma para el desarrollo de IA física que permite a los robots percibir e interactuar con su entorno y resolver problemas complejos que antes estaban fuera de sus capacidades estáticas. El acelerador de IA es el producto de una colaboración de ocho años entre Universal Robots y NVIDIA que abarca la evolución desde los inicios de la computación con GPU hasta las plataformas de IA en el perímetro de hoy en día.
La madurez de la plataforma de robótica NVIDIA Isaac™, un conjunto integral para la creación, la simulación y la implementación de robots con IA, atrajo de inmediato el interés del equipo de Universal Robots y escaló rápidamente la colaboración a un programa conjunto activo. La plataforma NVIDIA Isaac reúne bibliotecas aceleradas por NVIDIA® CUDA®, marcos de aplicaciones avanzados y modelos de IA preentrenados para proporcionar una base robusta para la robótica moderna. NVIDIA Isaac facilita la simulación de robots y el aprendizaje de robots, lo que permite una nueva generación de automatización inteligente que incluye avances en el desarrollo de robots humanoides y los cobots industriales adaptables.
Universal Robots integró componentes clave de la plataforma Isaac, como los modelos y las bibliotecas de IA, en su solución AI Accelerator con NVIDIA Jetson AGX™. Esto creó una plataforma de nivel industrial con IA que ahora se extiende a los cobots de la serie e y la serie UR de Universal Robots, incluido el nuevo UR15.
Arquitectura técnica e impacto en el ecosistema
En su núcleo, el acelerador de IA de Universal Robots se beneficia de:
- NVIDIA Isaac Manipulator para percepción avanzada y planificación de movimiento, incluidos NVIDIA cuMotion, FoundationPose y FoundationStereo
- NVIDIA Isaac Transport para ROS (NITROS) para la aceleración en entornos ROS 2.0
- NVIDIA Jetson AGX Orin™ para IA perimetral de baja latencia y alta precisión sin dependencias de la nube
- PolyScope X con estrategia de desarrollo centrada en las API y soporte completo de ROS 2.0
El acelerador de IA permite a los cobots operar en entornos no estructurados y realizar tareas adaptativas que anteriormente solo eran posibles con sistemas personalizados caros.
La plataforma ha atraído a un ecosistema creciente de partners centrados en la IA, incluidos 3D Infotech, T-Robotics, AICA, Acumino y Groundlight, que implementan hoy en día soluciones en sectores que van desde la automoción hasta los alimentos y las bebidas.
La arquitectura técnica de AI Accelerator demuestra cómo la IA perimetral puede industrializarse sin sacrificar el rendimiento. NVIDIA Jetson Orin integrado ofrece la potencia computacional necesaria para la inferencia de IA en tiempo real, mientras que las bibliotecas de Isaac ROS proporcionan componentes modulares listos para producción.
El sistema también ofrece IA perimetral de baja latencia y alta precisión para configuraciones industriales densas sin dependencia de la nube, una ventaja crítica para los fabricantes preocupados por la conectividad, la latencia y la seguridad de los datos.
La base ROS 2 de la plataforma acelera el desarrollo y la implementación, permite el diseño modular y mejora la transferencia crucial de la percepción al control que determina la capacidad de respuesta de los sistemas. Este enfoque técnico le permite centrarse en la lógica de las aplicaciones en lugar de en la implementación de IA de bajo nivel.
Universal Robots
Cerrar la brecha entre la simulación y la realidad
Los sistemas de montaje robótico tradicionales tienen dificultades con la adaptabilidad en entornos industriales dinámicos, lo que requiere una amplia reprogramación manual para las nuevas piezas o configuraciones. Utilizando NVIDIA Isaac Lab e Isaac ROS, Universal Robots ha proporcionado un flujo de trabajo de simulación a realidad para el entrenamiento de aprendizaje por refuerzo y la ejecución en el mundo real. El sistema combina las simulaciones físicamente precisas de Isaac Lab con la aleatorización de dominios para entrenar políticas de aprendizaje de refuerzo para la captura, el transporte y la inserción de equipos.
Las políticas de robots están entrenadas completamente en simulación, por lo que pueden ensamblar con éxito varios engranajes a partir de poses iniciales aleatorias sin un ajuste preciso en el mundo real. Al utilizar datos sintéticos, la aleatorización de dominios y los algoritmos y herramientas de NVIDIA IndustReal, Universal Robots supera las brechas de la simulación a la realidad, lo que permite a las políticas de robots adaptarse a la perfección a la secuenciación de equipos y las variaciones espaciales. La eliminación de la necesidad de reprogramación manual también ayuda a Universal Robots a reducir los costes de implementación para aplicaciones con alta interacción de contacto.
Más información en el blog de tecnología, Cierre de la brecha de la simulación a la realidad para las aplicaciones de montaje robótico industrial.
Aceleración del tiempo de comercialización de cobots
La colaboración entre Universal Robots y NVIDIA demuestra cómo las empresas industriales establecidas pueden integrar con éxito tecnologías de IA de vanguardia al tiempo que preservan sus propuestas de valor principales. Al incorporar capacidades de IA avanzadas en una plataforma accesible, el acelerador de IA permite a empresas de todos los tamaños implementar automatización inteligente sin requerir experiencia especializada en IA.
La solución ha creado nuevos flujos de ingresos a partir de aplicaciones anteriormente imposibles, ha atraído a partners centrados en la IA al ecosistema de Universal Robots y ha consolidado la posición de la empresa como la plataforma de cobots preferida para aplicaciones de IA.
Mirando hacia adelante
Universal Robots desarrolla soluciones específicas de aplicaciones para clientes globales, aprovechando los nuevos modelos de IA y las bibliotecas aceleradas por CUDA a través de Isaac ROS para atraer a una nueva generación de desarrolladores de IA.
NVIDIA y Universal Robots están comprometidos con un enfoque escalable para llevar capacidades de IA avanzadas a las fábricas de todo el mundo. El acelerador de IA ofrece a los fabricantes un camino práctico hacia una mayor flexibilidad y eficiencia al tiempo que mantiene la facilidad de la colaboración entre humanos y robots que define la robótica colaborativa.
«Con el acelerador de IA, permitimos a nuestros socios llevar al mercado soluciones de cobots con tecnología de IA más rápido y con mayor flexibilidad. El resultado es una automatización más inteligente y adaptable que satisface las necesidades del mundo real en una amplia gama de aplicaciones y ofrece un retorno de la inversión más rápido para los clientes finales».
Ujjwal Kumar
Presidente del Grupo de Teradyne Robotics
¿Tiene todo listo para empezar?
Empiece su desarrollo de robots de IA con las bibliotecas aceleradas por NVIDIA CUDA, los marcos de aplicaciones y los modelos de IA disponibles a través de la plataforma NVIDIA Isaac para robótica.