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NVIDIA Isaac 플랫폼의 고급 시뮬레이션 및 인식 도구로 AI 지원 로봇 공학 가속화

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NVIDIA는 오늘 ROSCon 2023에서 NVIDIA Isaac 로보틱스 플랫폼에 대한 주요 업데이트를 발표했습니다. 이 플랫폼은 전 세계 로봇 개발자에게 고성능 인식 및 고충실도 시뮬레이션을 제공합니다. 이번 업데이트에는 NVIDIA Isaac ROS 2.0NVIDIA Isaac Sim 2023.1의 출시와 ROS 개발자를 위한 고성능 AI 기반 로봇 애플리케이션의 구축 및 테스트를 간소화하는 인식 및 시뮬레이션 업그레이드가 포함됩니다.

오픈 소스 로보틱스 재단의 CTO인 제프 빅스(Geoff Biggs)는 “ROS는 전체 로봇 커뮤니티를 위한 오픈 소스 소프트웨어를 제공하기 위해 지속적으로 성장하고 발전하고 있습니다.”라고 말했습니다. “이번 릴리스와 함께 출시된 새로운 NVIDIA 프리빌드 ROS 2 패키지는 방대한 NVIDIA Jetson 개발자 커뮤니티에서 ROS 2를 쉽게 사용할 수 있게 함으로써 이러한 성장을 가속화할 것입니다.”

그림 1. 로봇 공학에서 AI를 구현하기 위한 기술 모음인 NVIDIA Isaac 로보틱스 플랫폼

Isaac ROS 2.0

로봇 공학이 더 높은 수준의 자율성을 향해 발전하고 다양한 센서 기술이 계속 확산됨에 따라 CPU에 종속된 프로세싱의 제약이 분명해졌습니다. 가속 컴퓨팅은 이러한 병목 현상을 극복하기 위한 자연스러운 솔루션으로 부상했습니다.

Isaac ROS는 ROS 커뮤니티에 절실히 필요한 가속 컴퓨팅 기능을 제공하여 차세대 로봇 솔루션을 개발할 수 있도록 지원합니다. 가속화된 ROS 패키지 모음을 제공하는 것 외에도 NVIDIA는 미들웨어 자체의 효율성을 향상하기 위해 Open Robotics와 긴밀히 협력하고 있습니다. 자세한 내용은 ROS용 NVIDIA Isaac 전송으로 ROS 2 애플리케이션의 인식 성능 향상을 참조하세요.

Isaac ROS 2.0의 릴리스는 프로덕션 수준의 준비성을 달성합니다. 주요 개선 사항은 다음과 같습니다:

  • Native ROS 2 Humble 지원: NVIDIA는 Ubuntu 20.04에서 JetPack 5를 위한 설치 가능한 ROS 2 Humble 패키지를 호스팅하므로 소스 코드를 컴파일할 필요가 없습니다.
  • NITROS ROS 브리지: 이 최적화된 ROS 브릿지는 표준 ROS 브릿지에 비해 2배의 속도 향상을 제공하여 Isaac ROS 가속을 ROS Noetic 애플리케이션으로 확장합니다.
  • CUDA NITROS: 개발자가 커스텀 인코더 및 디코더와 함께 자체 DNN 모델을 사용하고 NITROS의 가속 기능을 활용할 수 있도록 지원합니다.
  • Stereolabs ZED 카메라 통합: 이제 아이작 ROS가 Stereolabs ZED 카메라와 통합되었습니다.
  • Nova Carter: 이제 Nav 2 내비게이션 스택을 포함한 Isaac ROS 소프트웨어가 로봇 R&D용 레퍼런스 AMR인 Nova Carter에서 지원되며, NVIDIA Jetson AGX Orin을 기반으로 합니다.
  • ESS 3.0 성능: 새로운 ESS 3.0 심도 인식 DNN 모델은 향상된 정확도와 성능을 제공합니다.

전 세계 개발자들은 농업, 창고 자동화, 라스트마일 배송, 서비스 로봇 등 다양한 분야의 고성능 로봇 솔루션에 Isaac ROS를 활용하고 있습니다.

그림 2. NVIDIA Isaac Robotics 플랫폼의 핵심 구성 요소인 NVIDIA Isaac ROS 내의 소프트웨어 모듈

FarmX의 로보틱스 담당 부사장 댄 헤니지(Dan Hennage)는 “NVIDIA의 폭넓은 제품군은 FarmX에 가장 적합한 제품입니다.”라고 말합니다. “Isaac ROS의 운영 환경과 라이브러리부터 드론과 대형 트랙터에 이르기까지 다양한 차량에 배포할 수 있는 다양한 모듈에 이르기까지, NVIDIA Jetson과 Isaac ROS 덕분에 플랫폼에 대한 걱정 없이 애플리케이션 개발에 집중할 수 있습니다.”

.lumen의 CEO 겸 설립자인 Cornel Amariei는 “우리가 구축한 것은 시각 장애인 지원을 위한 최첨단 기술로, 자율 주행을 사람들이 머리에 편안하게 착용할 수 있는 수준으로 축소한 것입니다. 이 모든 것이 가능했던 것은 NVIDIA Jetson 플랫폼과 최적화된 패키지, 노드, Isaac ROS의 기능이 있었기 때문입니다. vSLAM에서 스테레오 인식에 이르기까지 다른 어떤 플랫폼도 이 작업을 수행할 수 없었을 것입니다.”

Isaac Sim 2023.1

로봇 공학에서 AI 채택이 증가함에 따라 제조부터 물류, 자동차에 이르기까지 산업 전반의 자동화가 가속화될 것입니다. 로봇 인식 또는 제어를 위한 AI 모델을 개발하고 테스트하는 사람들이 직면한 과제는 데이터 부족입니다. 고충실도 시뮬레이션은 이러한 데이터 부족 문제를 해결하기 위한 핵심 기술입니다.

NVIDIA Omniverse를 기반으로 구축된 Isaac Sim은 AI 지원 로봇을 개발, 훈련, 테스트 및 배포하기 위한 로보틱스 시뮬레이터입니다. 강력한 내장 기능에는 합성 데이터 생성을 위한 NVIDIA Omniverse Replicator와 GPU 가속 강화 학습을 위한 Isaac Gym이 포함됩니다. 개발자는 최신 버전의 Omniverse Replicator 1.10을 통해 로우코드, YAML 기반 컨피규레이터 및 비동기 렌더링을 사용하여 합성 데이터 생성을 강화할 수 있습니다.

또한 현재 사용 가능한 대부분의 인기 센서에 대한 정확한 센서 시뮬레이션도 포함되어 있습니다. ROS 및 ROS 2를 지원하며 Python 스크립트에서 추가로 제어할 수 있습니다.

Isaac Sim 2023.1 릴리스에서는 다음과 같은 새로운 기능과 개선 사항을 통해 AI 기반 로봇을 발전시킬 수 있습니다:

  • 새로운 내장 로봇 모델 및 센서: 내장 로봇 모델과 센서를 사용하여 빠르게 시작하세요. 새로운 로봇 모델에는 FANUC 및 Techman이 포함됩니다. 새로운 센서에는 Orbbec, SENSING, Zvision, Ouster 및 RealSense가 포함됩니다.
  • ROS 및 ROS 2 지원 개선: 시뮬레이션 애플리케이션을 지원하기 위해 커스텀 ROS 및 ROS 2 메시지를 생성할 수 있습니다. 이제 URDF/MJCF 임포터가 오픈 소스로 제공되어 로봇을 Isaac Sim으로 임포트할 때 더 많은 기능을 사용할 수 있습니다.
  • 향상된 합성 데이터 생성(SDG) 지원: 매니퓰레이터 및 모바일 로봇 애플리케이션을 위한 시뮬레이션 무작위화 기능이 추가되었습니다. 최신 버전에서 지원되는 새로운 SDG 기능에 대해 자세히 알아보세요.
  • 창고 빌더 모듈식 3D 에셋: SimReady 창고 장면과 에셋을 사용하여 로봇 솔루션을 테스트하고 연습할 수 있는 매력적인 창고 환경을 빠르게 생성할 수 있습니다.

많은 기업이 시뮬레이션 우선 접근 방식에 따라 로봇 및 자동화 솔루션을 개발하고 있습니다. 이를 위해서는 솔루션을 구축하기 전에 설계와 처리량을 검증하기 위한 고충실도 시뮬레이션이 필요합니다.

Collaborative Robotics의 미래는 인간과 함께 일하는 협동 로봇이 될 것이라는 깊은 확신을 가지고 있습니다.”라고 기술 전략 부사장인 존 배틀스(Jon Battles)는 말합니다. “우리는 개발 및 배포 일정을 가속화하기 위해 Isaac Sim을 광범위하게 사용하는 심 퍼스트 개발 접근 방식을 채택했습니다.”

크리스 폴슨(Chris Paulson) RIOS 엔지니어링 부사장은 “”NVIDIA Isaac Sim은 RIOS가 미래의 지능형 공장을 위한 고급 AI 기반 서비스형 로봇(RaaS) 작업 셀을 설계, 테스트 및 구현하는 방식에 있어 중추적인 역할을 합니다. Isaac Sim은 프로젝트 리스크를 줄이고, 새로운 작업 셀 설계에 대한 위험을 줄이고, 복잡한 로봇 작업 실행 개발을 간소화하는 데 중요한 플랫폼입니다. 또한 내부 고객 대면 도구에서도 Isaac Sim을 플랫폼으로 활용하여 고객에게 최첨단 로봇 공학을 빠르고 효율적으로 제공합니다.”

그림 3. NVIDIA Isaac Sim 2023.1에 새롭게 추가된 내장형 로봇 모델: Fanuc 로봇 암(왼쪽), Fraunhofer EvoBOT(가운데), Techman Cobot(오른쪽)

NVIDIA Isaac Robotics 플랫폼은 처음부터 로봇 공학 분야의 AI를 발전시키기 위해 설계되었습니다. 최신 Isaac ROS 업데이트를 통해 ROS 개발자는 NVIDIA AI 인식을 더 쉽게 활용할 수 있습니다. 또한 최신 Isaac Sim 릴리스에는 현실 세계에 배포하기 전에 가상 세계에서 AI 로봇을 쉽게 개발, 테스트 및 훈련할 수 있는 새로운 기능이 포함되어 있습니다. NVIDIA Isaac ROS 및 Isaac Sim으로 작업하는 수천 명의 개발자와 함께하세요.

자세한 내용을 알아보려면 예정된 Isaac ROS 웨비나 Need for Noetic Speed: Bringing NITROS to ROS에 등록하세요. 최신 발표, 데모, 콘테스트 및 파트너 뉴스를 보려면 ROSCon 2023에서 NVIDIA와 함께하세요. 그리고 RoboBusiness 2023의 NVIDIA 연사 및 패널리스트도 확인해 보세요.

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