Plus la technologie évolue, plus elle se rapproche de la vie.
Au cours des deux dernières années, l’IA a occupé la position C absolue sur la liste des sujets d’actualité technologiques. Suite à l'explosion de ChatGPT, autre branche importante du développement de l'IA, « l'intelligence incorporée » est devenue un sujet brûlant de préoccupation généralisée dans le monde entier. Soudainement, les « robots incarnés » sont également devenus une nouvelle girouette dans l’industrie scientifique et technologique.
Selon la définition des experts du CCF, l'intelligence incarnée fait référence à un système intelligent basé sur la perception et l'action du corps physique, qui obtient des informations, comprend les problèmes, prend des décisions et réalise des actions à travers l'interaction entre l'agent et l'environnement, de manière à ce que pour produire un comportement intelligent et une adaptabilité, et son mot clé est « incarnation », c'est-à-dire qu'il ne s'agit pas seulement d'algorithmes et de données abstraits, mais d'interagir avec le monde à travers des formes physiques.
Le soi-disant robot incarné, c'est-à-dire l'intelligence à la première personne avec initiative, est essentiellement un robot qui peut interagir avec l'environnement et percevoir, et peut planifier, prendre des décisions, agir et avoir la capacité d'exécution de manière indépendante. Pas seulement les robots humanoïdes, toute machine intelligente tangible capable de se déplacer dans l'espace est une forme de robot incarné, dont l'objectif principal est d'être capable d'entendre le langage humain, puis de décomposer les tâches, de planifier les sous-tâches, d'interagir avec l'environnement et enfin effectuer les tâches correspondantes.
À en juger par l’état actuel du développement de l’industrie, les robots humanoïdes constituent la meilleure forme d’intelligence incarnée. Poussés par la politique, le capital et le marché, les géants mondiaux de la technologie tels que NVIDIA, OpenAI, Microsoft et Amazon se sont réinjectés sur le marché, et le cercle technologique semble avoir émis le signal du prochain débouché : l'ère des humanoïdes. les robots approchent.
Augmentez la piste des robots et menez la nouvelle vague de robots humanoïdes
En tant que leader mondial de la puissance de calcul de l'IA, la stratégie de NVIDIA dans le domaine des robots intelligents s'articule principalement autour des trois domaines principaux que sont les grands modèles, les données et les plates-formes de développement, dans le but ultime de créer un écosystème de développement sous-jacent pour les robots.
Depuis 2018, NVIDIA travaille sur des robots intelligents. À cette époque, NVIDIA a lancé NVIDIA Isaac, un nouveau matériel, un logiciel et un simulateur de robot du monde virtuel, Jetson Xavier, une plate-forme informatique conçue spécifiquement pour la robotique, ainsi que des boîtes à outils logicielles de robotique associées, lançant ainsi le premier coup dans le domaine de la robotique intelligente.
De 2019 à 2022, NVIDIA a ouvert une gamme complète dans le domaine des robots intelligents. Il s'agit notamment du SDK Isaac SDK en 2019, de la plateforme Omniverse en 2021 et d'Isaac Nova Orin en 2022.
En 2023, NVIDIA a publié une nouvelle série de plans « IA générative + robotique », faisant une forte incursion dans le domaine de la robotique intelligente. S'appuyant sur les dernières technologies d'IA générative et de simulation avancées, NVIDIA a annoncé le nouveau module de qualité industrielle Jetson AGX Orin et les nouvelles versions des logiciels Isaac ROS et Isaac Sim, améliorant les performances de l'ensemble de la gamme de produits tout en réduisant les barrières d'accès.
En matière d'intelligence incorporée, la « plateforme » du fondateur de NVIDIA, Jensen Huang, ne s'est jamais arrêtée.
Huang a déclaré à plusieurs reprises dans des discours publics que « la prochaine vague d'IA sera l'intelligence incarnée ». Lors du GTC24 de cette année, Huang a également déclaré que « le développement d'un modèle de base pour un robot humanoïde à usage général est l'un des sujets les plus passionnants dans le domaine de l'IA aujourd'hui ».
En février, NVIDIA a également créé GEAR, un laboratoire de recherche sur les agents incarnés à usage général, qui se concentre sur la recherche dans les domaines des modèles multimodaux, des robots à usage général, des agents basés sur le monde virtuel, de la simulation et des données synthétiques pour promouvoir des applications intelligentes dans plusieurs domaines. modalités et scénarios.
Il convient de mentionner qu'au GTC24, NVIDIA a lancé la technologie GR00T (Generalist Robot 00) et Jetson Thor, un nouvel ordinateur robot humanoïde, qui marque non seulement une avancée majeure dans le domaine de l'humanoïde technologie robotique pour NVIDIA, mais établit également une nouvelle référence pour l'ensemble de l'industrie robotique.
Plus précisément, les fonctions principales de GR00T incluent la compréhension du langage naturel, l'imitation du comportement et l'apprentissage multimodal, qui peuvent effectivement changer la façon dont les robots humanoïdes apprennent le monde réel : en comprenant les textes en langage naturel, le langage humain, les vidéos, les vidéos en direct. démonstrations, etc., le robot peut imiter les mouvements du corps humain ou d'autres comportements, de manière à interagir avec le monde réel.
Jetson Thor est la nouvelle plate-forme informatique de NVIDIA conçue spécifiquement pour les robots humanoïdes, qui constituent le « cerveau » des robots humanoïdes.
La plate-forme informatique qui la sous-tend est essentielle pour créer des robots humanoïdes efficaces, et Jetson Thor est la force motrice du GR00T.
Capable d'effectuer des tâches complexes et d'interagir en toute sécurité et naturellement avec les humains et les machines, Jetson Thor possède une architecture modulaire optimisée en termes de performances, de consommation d'énergie et de taille, et peut être facilement intégré à différents types de robots humanoïdes, prenant en charge les performances globales du robot. et simplifier considérablement la conception et le développement de robots humanoïdes.
De plus, Jetson Thor apporte des capacités d'IA capables de piloter des robots humanoïdes. Poursuivant l'héritage des hautes performances de la série Jetson, Jetson Thor offre des performances d'IA à virgule flottante de 800 billions 8- bits par seconde pour exécuter des modèles d'IA génératifs multimodaux tels que le GR00T, alimentés par le prochain- architecture NVIDIA Blackwell de génération et moteur Transformer.
Par rapport à l'architecture Hopper de génération précédente de NVIDIA, l'architecture Blackwell offre des performances plusieurs fois supérieures dans tous les aspects. De plus, une nouvelle précision a été ajoutée aux cœurs Blackwell Tensor, et le moteur Transformer de deuxième génération construit sur cette architecture prend en charge l'inférence IA à virgule flottante de 4- bits, doublant ainsi la puissance de calcul et la taille du modèle.
De plus, Jetson Thor intègre un processeur de sécurité fonctionnelle, un cluster de processeurs hautes performances et 100 Go de bande passante Ethernet pour offrir des performances supérieures, qu'il s'agisse de perception et de prise de décision en temps réel dans des environnements complexes, ou d'un fonctionnement stable sous des charges élevées.
La plate-forme informatique à trois couches arrive sur le marché et accélère le développement de l'industrie mondiale des robots humanoïdes
« Processeur + Plateforme + Outils de développement » est le « trois-en-un » dont NVIDIA dispose pour pénétrer sur chaque nouveau marché, et il en va de même pour les robots humanoïdes.
Différent des machines automatisées traditionnelles ou des simples appareils télécommandés, les robots humanoïdes ont des structures corporelles et des capacités de perception plus complexes, et peuvent interagir avec l'environnement de manière plus naturelle et plus flexible. L’émergence de ce type de robot marque le passage de l’IA d’un simple traitement de données à une capacité globale de perception, de prise de décision et d’action. Derrière tout cela, la puissance de calcul hautes performances constitue la base de la force de NVIDIA.
Produit phare de NVIDIA dans le domaine de l'IA, le supercalculateur NVIDIA AI est une plate-forme super intelligente qui intègre le calcul haute performance, l'apprentissage profond et l'analyse du Big Data.
Dans le processus de développement de robots humanoïdes, la formation des modèles constitue une partie cruciale, qui doit traiter des quantités massives de données et des algorithmes complexes. Le supercalculateur NVIDIA AI, avec ses puissantes capacités de calcul parallèle GPU, peut accélérer considérablement ce processus, raccourcir le cycle de formation des modèles et améliorer l'efficacité de la formation, ce qui permet de développer et d'itérer rapidement des robots humanoïdes. De plus, grâce à une formation efficace sur modèles, les robots humanoïdes peuvent également comprendre l'environnement avec plus de précision et exécuter des instructions, démontrant ainsi des capacités plus puissantes dans des applications pratiques.
En plus de sa puissance de calcul, NVIDIA possède de nombreuses années d'expérience en simulation, et sa solution complète pour la robotique, NVIDIA Isaac, a reçu beaucoup d'attention depuis sa création.
La plateforme Isaac comprend une suite de bibliothèques d'accélération NVIDIA, de modèles fondamentaux d'IA et de technologies de simulation avancées que les fabricants de robots peuvent intégrer dans leurs piles technologiques.
Isaac Sim : Construire un pont transparent entre le virtuel et le réel
Isaac Sim est une application de référence de simulation robotique conçue par NVIDIA et l'un des principaux composants de NVIDIA Isaac, avec des fonctionnalités clés telles qu'un environnement de simulation de robot hautement réaliste, une conception modulaire et une application flexible, la prise en charge de la personnalisation et de l'extension, ainsi qu'une intégration transparente avec d'autres Outils NVIDIA.
Construit sur la plateforme Omniverse, Isaac Sim intègre les technologies et outils avancés d'Omniverse, tels que le moteur physique PhysX, le traçage de rayons en temps réel, le traçage de chemin et le langage de définition de matériaux (MDL), pour fournir un environnement virtuel interactif hautement réaliste pour le conception et tests de robots humanoïdes.
Dans ce monde virtuel, les développeurs peuvent simuler une variété de scénarios complexes, depuis la simple saisie d'objets jusqu'à l'exploration d'un environnement complexe, sans réellement construire de prototype physique, afin d'évaluer pleinement le comportement et les performances du robot. Cela réduit non seulement considérablement les coûts de R&D, mais accélère également le cycle d’itération, permettant aux robots humanoïdes de s’adapter plus rapidement à divers scénarios d’application.
La puissance d'Isaac Sim réside également dans le fait qu'il intègre un moteur physique avancé et des algorithmes d'IA, capables de simuler des interactions physiques quasi réelles, telles que les collisions, la friction, la gravité, etc., offrant ainsi un terrain d'entraînement proche du monde réel pour les robots.
De plus, Isaac Sim peut être intégré de manière transparente à ROS2, ce qui permet aux développeurs de connecter facilement le cerveau de leur robot au monde virtuel pour un développement et des tests efficaces, qui stimulent tous le développement et l'adoption de la technologie de simulation robotique.
Laboratoire Isaac:Le berceau intelligent de l'apprentissage des robots humanoïdes
Si Isaac Sim est le « terrain d'entraînement » des robots humanoïdes, alors Isaac Lab est le « berceau intelligent » des robots humanoïdes. Isaac Lab est une application légère construite sur Isaac Sim et optimisée pour le renforcement, le mimétisme et l'apprentissage par transfert afin de former tous les types d'instances de robots. Ici, les développeurs peuvent utiliser des technologies avancées telles que l’apprentissage par renforcement et l’apprentissage par imitation pour enseigner aux robots comment percevoir leur environnement, prendre des décisions et effectuer des tâches.
Isaac Lab est étroitement intégré à Isaac Sim, formant une boucle fermée complète de la simulation à l'apprentissage. Actuellement, Isaac Lab peut prendre en charge la formation et la simulation simultanées de milliers de robots.
Le lancement de la plateforme informatique de couche 3 de NVIDIA marque une nouvelle phase de développement pour l'industrie de la robotique humanoïde. Ensemble, le supercalculateur NVIDIA AI, la plateforme de simulation NVIDIA Isaac Sim et l'ordinateur robot humanoïde NVIDIA Jetson Thor forment un écosystème complet pour le développement, les tests et l'application de robots humanoïdes. La création de cet écosystème accélère non seulement le développement et l'optimisation des robots humanoïdes, mais offre également des possibilités infinies pour l'application des robots humanoïdes dans la fabrication intelligente, les services commerciaux, la santé médicale, les services à domicile et d'autres domaines.
Avec l'avancement continu de la technologie et l'expansion continue du marché, l'industrie des robots humanoïdes devrait inaugurer un avenir plus brillant, et la plate-forme informatique NVIDIA Layer 3 sera un moteur d'innovation indispensable et une force motrice dans ce processus.
Épilogue et avenir
Dans le développement rapide de la science et de la technologie d'aujourd'hui, les robots humanoïdes deviennent progressivement un pont reliant la réalité et l'avenir. Ils portent non seulement le désir des êtres humains d'une vie intelligente, mais aussi un symbole important du progrès scientifique et technologique de l'ensemble de la société. .
Grâce à sa profonde accumulation technologique et à sa vision stratégique tournée vers l’avenir, NVIDIA construit progressivement un écosystème unique dans le domaine des robots humanoïdes. Qu'il s'agisse de fournir une plate-forme informatique haute performance, de créer un environnement de simulation ou de prendre en charge le fonctionnement réel des modèles, la configuration globale et multicouche de NVIDIA démontre non seulement sa confiance inébranlable dans l'avenir des robots humanoïdes, mais injecte également une forte impulsion. dans le développement de l’ensemble de l’industrie.
De plus, au GTC24, la finale, c'est aussi 9 robots humanoïdes. On peut voir qu'aujourd'hui, les robots occupent une place importante dans la carte commerciale de NVIDIA et que l'ère de la transformation des robots incarnés appartenant à NVIDIA a commencé.