Robotics

最新の NVIDIA Isaac Simが、インテリジェント ロボットの未来のための高度なシミュレーターとして開発者、研究者、エンドユーザーを支援

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本日、NVIDIA は、NVIDIA Isaac Sim2022.2 リリースが利用可能になったことを発表しました。ロボティクス シミュレーションおよび合成データ生成 (SDG) ツールとして、この NVIDIA Omniverse アプリケーションは、インテリジェント ロボットの開発、テスト、トレーニング、展開を加速します。

Isaac Sim を使用すると、ロボット工学者は希望したロボット モデルを簡単に読み込み、リアルな環境を構築してロボットの物理設計を検証し、そのソフトウェア スタックを完全に実行してパフォーマンスを確保できます。さらに、シミュレーション中に合成データセットを生成して、ロボットの認識システムで使用されるロボットの AI モデルをトレーニング可能です。研究者は、強化学習 API を活用し、ロボット制御スタックでモデルをトレーニングすることができます。

クラウドからアクセスできる Isaac Sim は、世界中に配置された企業や機関の各チームが横断的に使用でき、ウェブ ブラウザーを備えた任意のデバイスで使用可能です。

最新バージョンは、製造および物流ロボットのユースケースのパフォーマンスと機能の改善に重点を置いています。シミュレーション環境に人間や複雑なコンベア システムを追加することが可能になりました。シミュレーションまでの時間を短縮するために、より多くのアセットと、よく使われるロボットが事前に統合されています。

ROS 開発者向けには、ROS2 Humble と Windows のサポートが追加されました。ロボティクスの研究者向けにも、強化学習、協働ロボット プログラミング、およびロボット学習の進歩を目的とした多数の新機能があります。

図 1. Isaac Sim 2022.2 での人間のシミュレーション

NVIDIA Isaac Sim 2022.2 リリースのハイライト

以下は最新のリリースで追加された主要な機能です。

倉庫内の物流

倉庫内の物流は、ロボット イノベーションの最も重要な分野の 1 つです。Isaac Sim には、倉庫でのロボット シミュレーションの需要に対応するツールが複数あります。以前、倉庫のデジタル ツインを生成するツールをリリースしましたが、今回は Isaac Sim にリアルなコンベア ベルトを構築するためのツールが追加されました。また、倉庫環境にデジタル ヒューマンを追加するための人間シミュレーターも追加されました。このツールは、人間の近くで動作するロボットの認識および安全システムを検証するのに役立ちます。

製造

製造環境では、プロセスを自動化するためにマニピュレーター ロボットが長い間利用されてきました。Isaac Sim の2022.2 リリースには、マニピュレーター ロボットのモーション コントロールを処理するための多くの新機能があります。Isaac Sim の更新されたモーション生成拡張機能により、モーション コントロール アルゴリズムの統合とベンチマークが簡素化されます。搭載されている RMPFlow アルゴリズムは、インテリジェントな衝突回避により、ロボットの滑らかな軌跡を作成します。

このリリースでは、パフォーマンスの向上に加えて、Lula ロボット記述ファイル用のグラフィック エディターなど、使いやすさを改善する多くの機能が搭載されています。新しいマニピュレーターのセットも追加されました。

フリートの最適化

Isaac Sim に直接統合された NVIDIA cuOpt エンジンである cuOpt for Isaac Sim 拡張機能が追加されました。NVIDIA cuOpt は、開発者が複雑なフリートのルーティングをリアルタイムに作成するのに役立つオペレーションズ リサーチ最適化 API です。これらの API を使用すると、複数の制約がある複雑な経路問題を解決し、1 秒未満のソルバー応答時間で、動的な再ルーティング、ジョブ スケジューリング、ロボットの経路計画などの新しい機能を提供できます。

ROS サポートの改善

ROS サポートがアップグレードされ、ROS 2 Humble がサポートされるようになりました。同じく Humble リリースをベースにした Isaac ROS は、このリリースで簡単にシミュレートおよびテストが可能になりました。Windows マシンでの ROS 2 のサポートも追加されています。

研究ツール

ロボット研究者向けの重要な新機能には、Isaac Gym (強化学習) のパフォーマンスの向上が含まれています。協働ロボット プログラミング向けの Isaac Cortex には、複数の新しい実例が追加されました。最後に、新しいオープンソースのツールである Isaac ORBIT は、ロボットの学習と動作計画のためのシミュレーション動作環境とベンチマークを提供します。

図 2. Isaac Sim 2022.2.0 のコンベア ベルト ユーティリティ

クラウドへのアクセスと、フォトリアルで物理的に正確なシミュレーション機能の広範なセットにより、Isaac Sim はインテリジェント ロボットの開発のための新しい方法論を確立しようとしています。

図 3. NVIDIA Carter Robot 上でRTX でレイトレースされた Lidar

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