NVIDIA將數(shù)字孿生與實(shí)時(shí)AI結(jié)合實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化

NVIDIA 軟件（Omniverse、Metropolis、Isaac 和 cuOpt）共同打造了一個(gè) AI Gym，讓機(jī)器人和 AI 智能體能夠在復(fù)雜的工業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)行訓(xùn)練并接受評(píng)估。

實(shí)時(shí) AI 正在幫助處理制造業(yè)、工廠物流和機(jī)器人領(lǐng)域中的繁重工作。

這些行業(yè)通常涉及體積龐大的產(chǎn)品、昂貴的設(shè)備、協(xié)作機(jī)器人環(huán)境和物流復(fù)雜的設(shè)施。在這些行業(yè)中，仿真優(yōu)先的方法正在引領(lǐng)下一發(fā)展階段的自動(dòng)化。

NVIDIA 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛在 GTC 主題演講中展示了開(kāi)發(fā)者如何使用數(shù)字孿生完全通過(guò)仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模實(shí)時(shí) AI 的開(kāi)發(fā)、測(cè)試和完善，然后再將其推廣到工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施中，從而節(jié)省大量時(shí)間和成本。

NVIDIA Omniverse、Metropolis、Isaac和cuOpt在 AI Gym 中互動(dòng)，開(kāi)發(fā)者可以在此訓(xùn)練 AI 智能體來(lái)幫助機(jī)器人和人類(lèi)應(yīng)對(duì)不可預(yù)測(cè)或復(fù)雜的事件。

在演示中，一個(gè) 10 萬(wàn)平方英尺倉(cāng)庫(kù)的數(shù)字孿生（使用 NVIDIA Omniverse 平臺(tái)構(gòu)建，用于開(kāi)發(fā)和連接OpenUSD應(yīng)用）可用作幾十個(gè)數(shù)字工作者和多個(gè)自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）、視覺(jué) AI 智能體和傳感器的仿真環(huán)境。

運(yùn)行NVIDIA Isaac Perceptor多傳感器棧的每個(gè) AMR 會(huì)處理來(lái)自六個(gè)傳感器的視覺(jué)信息，而所有信息都會(huì)在數(shù)字孿生中進(jìn)行仿真。

與此同時(shí)，NVIDIA Metropolis 視覺(jué) AI 平臺(tái)針對(duì)整個(gè)倉(cāng)庫(kù)工作者活動(dòng)構(gòu)建了一個(gè)集中式地圖，將來(lái)自 100 個(gè)模擬安裝在天花板的攝像頭串流的數(shù)據(jù)與多攝像頭追蹤融合在一起。

這種集中式占用地圖能夠?yàn)?NVIDIA cuOpt 引擎提供信息，幫助計(jì)算出最優(yōu) AMR 路徑，以解決復(fù)雜的路徑問(wèn)題。

cuOpt 是一款具有突破性的優(yōu)化 AI 微服務(wù)，其使用 GPU 加速進(jìn)化算法來(lái)解決具有多重約束的復(fù)雜路徑問(wèn)題。

所有過(guò)程均實(shí)時(shí)進(jìn)行，同時(shí)，Isaac Mission Control使用來(lái)自 cuOpt 的地圖數(shù)據(jù)和路徑圖來(lái)協(xié)調(diào)整個(gè)車(chē)隊(duì)，發(fā)送和執(zhí)行 AMR 命令。

AI Gym 助力實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)字化

AI 智能體可以在大規(guī)模工業(yè)環(huán)境中提供幫助，例如管理工廠中的機(jī)器人車(chē)隊(duì)或確定供應(yīng)鏈配送中心中人機(jī)協(xié)作的精簡(jiǎn)配置。

為構(gòu)建這些復(fù)雜的智能體，開(kāi)發(fā)者需要可用作 AI Gym 的數(shù)字孿生——一個(gè)用于 AI 評(píng)估、仿真和訓(xùn)練的物理精確環(huán)境。

這種軟件在環(huán) AI 測(cè)試讓 AI 智能體和 AMR 能夠適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的不可預(yù)測(cè)性。

在以上演示中，AMR 的計(jì)劃路徑中發(fā)生了一起事故，堵塞了該路徑并阻止其拾取托盤(pán)。

NVIDIA Metropolis 更新了占用網(wǎng)格，將所有人員、機(jī)器人和物體映射在一個(gè)視圖中。然后，cuOpt 會(huì)規(guī)劃出一條最優(yōu)路徑，AMR 隨即做出相應(yīng)響應(yīng)，從而盡可能減少宕機(jī)時(shí)間。

通過(guò)為NVIDIA Visual Insight Agent（VIA）框架提供支持的 Metropolis 視覺(jué)基礎(chǔ)模型，AI 智能體可以幫助運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)回答諸如“工廠的第三通道發(fā)生了什么情況？”這類(lèi)的問(wèn)題。

采用生成式 AI 技術(shù)的智能體可以提供各種即時(shí)信息，例如“下午 3:30 箱子從貨架上掉下來(lái)，堵塞了通道”。

開(kāi)發(fā)者可以使用 VIA 框架來(lái)構(gòu)建那些使用視覺(jué)語(yǔ)言模型處理大量實(shí)時(shí)或存檔視頻和圖像的 AI 智能體，無(wú)論是部署在邊緣還是云端。

新一代視覺(jué) AI 智能體將幫助所有行業(yè)來(lái)使用自然語(yǔ)言，從視頻中總結(jié)、搜索和提取切實(shí)可行的見(jiàn)解。

所有這些 AI 功能都可以通過(guò)持續(xù)且基于仿真的訓(xùn)練來(lái)增強(qiáng)，并部署為模塊化的NVIDIA NIM推理微服務(wù)。

審核編輯：劉清