Manufactura
Universal Robots Acelera el Desarrollo de Cobots con NVIDIA
Objetivo
Universal Robots está abordando las limitaciones de los robots tradicionales en el manejo de tareas complejas y la operación en entornos dinámicos con su AI Accelerator, desarrollado con la plataforma NVIDIA Isaac™. AI Accelerator les permite a los desarrolladores integrar tecnologías avanzadas de IA de visión en su robot colaborativo (cobot), lo que permite disponer de reconocimiento de objetos en tiempo real, control de movimiento adaptativo y aprendizaje continuo.
Socio
Universal Robots
Caso de Uso
Robótica
Productos
NVIDIA Isaac
NVIDIA Jetson
Al trabajar con NVIDIA, Universal Robots ha ofrecido mejoras transformadoras en el desempeño que abren las puertas a categorías de aplicaciones completamente nuevas:
Eliminación de las Limitaciones de los Cobots Tradicionales
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 a humanos sin jaulas de seguridad. Desde entonces, la compañía ha democratizado la automatización industrial con cobots fáciles de programar que trabajan de forma segura con humanos.
Las líneas de producción de alta combinación y bajo volumen de hoy en día requieren cobots que puedan percibir, adaptarse y actuar con inteligencia en entornos dinámicos, capacidades que la programación tradicional de cobots no podía ofrecer. Dado que la escasez de mano de obra impulsa la demanda de automatización e IA industrial, Universal Robots buscó desarrollar una solución para cerrar la brecha entre las capacidades actuales de IA y las necesidades de implementación de robots industriales en evolución.
Desarrollo de AI Accelerator con NVIDIA
Universal Robots abordó estos desafíos al presentar AI Accelerator, una plataforma para el desarrollo de IA física que les permite a los robots percibir e interactuar con su entorno, así como resolver problemas complejos que anteriormente estaban más allá de sus capacidades estáticas. AI Accelerator es el producto de una colaboración de ocho años entre Universal Robots y NVIDIA que abarca la evolución desde la computación temprana por GPU hasta las plataformas de IA en el edge de la actualidad.
La madurez de la plataforma de robótica NVIDIA Isaac™, un conjunto integral para desarrollar, simular e implementar robots impulsados por IA, capturó 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®, frameworks de aplicaciones avanzados y modelos de IA previamente entrenados para proporcionar una base sólida 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 cobots industriales adaptables.
Universal Robots integró componentes clave de la plataforma Isaac, como modelos y bibliotecas de IA, en su solución AI Accelerator impulsada por NVIDIA Jetson AGX™. Esto creó una plataforma de nivel industrial y habilitada para IA que ahora se extiende a los cobots e-Series y serie UR de Universal Robots, incluido el nuevo UR15.
Arquitectura Técnica e Impacto en el Ecosistema
En esencia, AI Accelerator de Universal Robots se beneficia de lo siguiente:
- NVIDIA Isaac Manipulator para percepción y planificación avanzada de movimientos, que incluye NVIDIA cuMotion, FoundationPose y FoundationStereo
- NVIDIA Isaac Transport para ROS (NITROS) para aceleración en entornos ROS 2.0
- NVIDIA Jetson AGX Orin™ para IA de baja latencia y alta precisión sin dependencias de la nube
- PolyScope X con estrategia de desarrollo centrada en API y compatibilidad completa con ROS 2.0
AI Accelerator les permite a los cobots operar en entornos no estructurados y realizar tareas adaptativas que antes solo se podían lograr con sistemas personalizados costosos.
La plataforma ha atraído a un ecosistema creciente de socios centrados en la IA, como 3D Infotech, T-Robotics, AICA, Acumino y Groundlight, que actualmente están implementando soluciones en industrias que van desde la automotriz hasta la de alimentos y bebidas.
La arquitectura técnica de AI Accelerator demuestra cómo se puede industrializar la IA en el edge sin sacrificar el desempeño. Un 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 y listos para producción.
El sistema también ofrece IA en el edge de baja latencia y alta precisión para configuraciones industriales densas sin depender de la nube, una ventaja crítica para los fabricantes preocupados por la conectividad, la latencia y la seguridad de los datos.
La base de ROS 2 de la plataforma acelera el desarrollo y la implementación, permite un diseño modular y mejora la crucial transferencia de la percepción al control que determina la capacidad de respuesta del sistema. 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
Reducción de la Brecha entre la Simulación y la Realidad
Los sistemas de ensamblaje robótico tradicionales tienen dificultades con la adaptabilidad en entornos industriales dinámicos, lo que requiere una extensa reprogramación manual para nuevas piezas o configuraciones. Mediante NVIDIA Isaac Lab e Isaac ROS, Universal Robots ha creado un workflow de simulación a realidad para entrenamiento de aprendizaje de refuerzo y ejecución en el mundo real. El sistema combina las simulaciones físicamente precisas de Isaac Lab con aleatorización de dominios para entrenar políticas de aprendizaje por refuerzo para el agarre, el transporte y la inserción de engranajes.
Las políticas de los robots se entrenan completamente en simulación, por lo que pueden ensamblar con éxito múltiples engranajes a partir de posturas iniciales aleatorias sin ajustes finos en el mundo real. Al usar datos sintéticos, 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 que las políticas de los robots se adapten a la perfección a la secuenciación de engranajes y a las variaciones espaciales. Eliminar la necesidad de reprogramación manual también ayuda a Universal Robots a reducir los costos de implementación de las aplicaciones que requieren mucho contacto.
Lea más en el blog de tecnología, Bridging the Sim-to-Real Gap for Industrial Robotic Assembly Applications.
Aceleración del Tiempo de Comercialización de los Cobots
La colaboración entre Universal Robots y NVIDIA demuestra cómo empresas industriales establecidas pueden integrar con éxito tecnologías de IA de vanguardia sin dejar de preservar sus propuestas de valor centrales. Al reunir capacidades avanzadas de IA en una plataforma accesible, AI Accelerator les 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 que antes eran imposibles, atrajo a socios centrados en la IA al ecosistema de Universal Robots y consolidó la posición de la compañía como la plataforma de cobots preferida para aplicaciones de IA.
Mirando al Futuro
Universal Robots está desarrollando soluciones para aplicaciones específicas para clientes en todo el mundo, aprovechando nuevos modelos de IA y bibliotecas aceleradas por CUDA a través de Isaac ROS para atraer a una nueva generación de desarrolladores de IA.
NVIDIA y Universal Robots se han comprometido a adoptar un enfoque escalable para llevar capacidades avanzadas de IA a fábricas de todo el mundo. AI Accelerator ofrece a los fabricantes una ruta práctica hacia una mayor flexibilidad y eficiencia, a la vez que mantiene la facilidad de la colaboración entre humanos y robots que define la robótica colaborativa.
“Con AI Accelerator, les estamos permitiendo a nuestros socios llevar al mercado soluciones de cobots impulsadas por 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, Teradyne Robotics
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Impulse el desarrollo de su robot de IA con bibliotecas, frameworks de aplicaciones y modelos de IA acelerados por NVIDIA CUDA disponibles a través de la plataforma NVIDIA Isaac para robótica.