Robôs Humanoides
Acelere o desenvolvimento de robótica com IA avançada.
Cargas de Trabalho
Robótica
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Área da saúde e ciências da vida
Manufatura
Varejo e bens de consumo embalados
Objetivo do Negócio
Inovação
Retorno do Investimento
Produtos
Visão Geral
A Próxima Era da IA Física
Os robôs humanoides de uso geral são criados para se adaptar rapidamente aos espaços de trabalho urbanos e industriais existentes centrados em humanos, ajudando a enfrentar tarefas tediosas, repetitivas ou fisicamente exigentes.
Esses robôs estão encontrando seu caminho desde as fábricas até as instalações da área da saúde, onde estão ajudando humanos e aliviando a falta de mão de obra com automação.
No entanto, a criação de robôs humanoides apresenta camadas de complexidades e desafios de engenharia. Isso inclui a replicação da percepção semelhante à humana, os graus de liberdade, a destreza, a mobilidade, a cognição e o controle de todo o corpo.
Isso exige um progresso acelerado nos campos e tecnologias de pesquisa em robótica, como inteligência artificial, machine learning, simulação baseada em física, tecnologias de sensores, computação incorporada e mecatrônica.
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Implementação técnica
Avanço no Desenvolvimento de Robôs Humanoides
A NVIDIA está desenvolvendo sistemas acelerados, blueprints, ferramentas, serviços, algoritmos e outras tecnologias de robôs que podem ser usadas para criar robôs de uso geral e com fator de forma humano.
Solução de Três Computadores
Os robôs humanoides precisam detectar, planejar e agir de forma autônoma em um determinado ambiente, o que envolve o processamento de grandes quantidades de dados em tempo real. Isso requer o treinamento de modelos base que impulsionam o cérebro do robô, simulando e validando o cérebro do robô e, finalmente, implantando esses cérebros e o software associado no robô real.
Os três sistemas de IA são:
- Um supercomputador de IA da NVIDIA: um NVIDIA DGX™ com processadores NVIDIA H100 ou B100, para treinamento de modelos de IA física generativa e potentes e modelos base de robótica.
- Um computador NVIDIA OVX™ com GPUs NVIDIA RTX™ para geração de dados sintéticos, aprendizagem de robôs e testes em simulação, com frameworks de simulação como o NVIDIA Isaac Sim™ e o Isaac™ Lab, criados com base no NVIDIA Omniverse™.
- Um computador de execução em um robô, como o NVIDIA Jetson Thor™, criado com base na arquitetura Blackwell da NVIDIA, que pode executar inferência de baixa latência e alto rendimento.
NVIDIA Isaac GR00T
O NVIDIA Isaac GR00T é uma plataforma de referência aberta para robôs humanoides de uso geral que permite que os desenvolvedores criem, treinem, testem e implantem robôs com tecnologia de IA.
Modelos Base de Robôs
Os robôs humanoides precisam de diversas habilidades para várias tarefas, exigindo tradicionalmente modelos de IA separados e caros. Os modelos base robóticos resolvem isso treinando com dados amplos, desenvolvendo habilidades generalizáveis. Isso permite que os robôs se adaptem a diferentes tarefas e ambientes.
Os modelos base abertos do Isaac GR00T são ideais para raciocínio e habilidades generalizadas de robôs humanoides. Essa solução de incorporação cruzada recebe entradas multimodais — incluindo linguagem e imagens — para realizar tarefas de manipulação em diversos ambientes.
Esses modelos são treinados em um extenso conjunto de dados humanoides consistindo em dados reais capturados, dados sintéticos e dados de vídeo em escala de internet. Eles também são adaptáveis por meio de pós-treinamento para incorporações, tarefas e ambientes específicos.
Os modelos do Isaac GR00T podem generalizar facilmente em tarefas comuns, como segurar, mover objetos com um ou ambos os braços e transferir itens de um braço para outro, ou realizar tarefas em várias etapas que exigem um longo contexto e combinações de habilidades gerais. Esses recursos podem ser aplicados em uma variedade de casos de uso, incluindo manuseio de materiais, embalagem e inspeção.
Frameworks de Aprendizagem e Simulação de Robôs
A simulação é fundamental para desenvolvedores treinarem robôs humanoides em uma variedade de ambientes e condições fisicamente precisos, antes de implantá-los no mundo real.
Os frameworks de simulação e aprendizagem de robôs, como o NVIDIA Isaac Sim e o Isaac Lab, criados com base na plataforma Omniverse, permitem simulações fisicamente precisas para o treinamento e a validação de vários agentes de robôs humanoides em paralelo.
O Isaac Lab é um framework de aprendizagem de robôs unificada de código aberto criado com base no Isaac Sim que pode ser usado para aplicar essas técnicas de aprendizagem para treinar uma política de robôs. As políticas de robôs treinadas podem ser validadas no Isaac Sim, uma aplicação de referência para criação, simulação e testes de humanoides em ambientes virtuais baseados em física.
A Plataforma de Computação de Última Geração em Robôs
O hardware robótico também é crucial para executar um conjunto de modelos de IA multimodal que capacitam humanoides com o desempenho, a latência e a segurança funcional corretos em diversas condições.
O NVIDIA Jetson AGX Thor, baseado na arquitetura de GPU Blackwell da NVIDIA, oferece computação de IA de altíssimo desempenho e um novo mecanismo transformador. Isso oferece a superpotência de IA necessária no edge para permitir a nova geração de humanoides.
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Perguntas Frequentes
Os robôs humanoides são projetados para trabalhar em espaços centrados em humanos, assumindo tarefas tediosas, repetitivas ou fisicamente exigentes em fábricas, armazéns, hospitais e ambientes de varejo. No curto prazo, isso inclui manuseio de materiais, coleta e posicionamento de itens, operação de máquinas, inspeção básica e auxílio aos trabalhadores no levantamento, carregamento ou transporte de mercadorias.
As tecnologias NVIDIA Isaac fornecem um stack de ponta a ponta para treinar, simular e implantar “cérebros” de robôs humanoides. Isso inclui o acesso aos modelos abertos do Isaac GR00T para raciocínio generalizado. Os desenvolvedores também podem aproveitar o Isaac Lab, um framework de aprendizagem de robôs de código aberto, para iterar rapidamente, reutilizar habilidades em diferentes formas físicas e validar políticas no Isaac Sim antes de implantar no hardware.
A simulação permite que as equipes treinem e testem humanoides em gêmeos digitais de instalações reais antes de qualquer implantação física, para que possam avaliar comportamentos, casos extremos e modos de falha sem arriscar pessoas, equipamentos ou robôs. Essa abordagem focada primeiro em simulação reduz a necessidade de protótipos físicos caros e testes em larga escala no local, ajudando a detectar problemas de integração mais cedo e encurtar os ciclos de implantação.
A plataforma da NVIDIA foi criada para abordar a lacuna de dados de robótica, combinando demonstrações limitadas do mundo real com dados sintéticos e simulação em larga escala. Usando o framework de código aberto do Isaac Lab e o Isaac Sim, os desenvolvedores podem gerar grandes quantidades de dados de treinamento fotorrealistas. Além disso, blueprints como o GR00T-Dreams usam world foundation models do Cosmos para criar dados de trajetória sintéticos totalmente novos a partir de instruções simples, ajudando a inicializar políticas sem exigir grandes conjuntos de dados do mundo real antecipadamente.
Os robôs humanoides exigem computação integrada poderosa para processar dados multimodais e garantir segurança funcional sem depender da conectividade em nuvem. O NVIDIA Jetson AGX Thor, criado com base na arquitetura Blackwell, atende a essa função, oferecendo o desempenho de IA e a baixa latência necessários para executar modelos de IA Generativa e de base diretamente no robô. Isso permite que o robô sinta, planeje e aja de forma autônoma em ambientes diversos e reais.
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Servidor RTX PRO: a Melhor Plataforma para IA Industrial e Física
O Servidor NVIDIA RTX PRO acelera todas as cargas de trabalho de digitalização industrial, simulação de robôs e geração de dados sintéticos.
