近几年来,人形机器人备受市场关注,而今年是人形机器人取得突破性进展的一年。特别是生成式人工智能(GenAI)热潮的推动下,人形机器人落地进程开始加快。据Omdia今年7月份发布的《2021~2030年机器人硬件市场预测》预计,到2027年,全球人形机器人出货量将超过10,000台,到2030年将达到38,000台,2024年至2030年的年复合增长率将达83%。
虽然现在人形机器人还处于起步阶段,大多数的人形机器人仍处于试验或概念验证阶段,大规模实施可能还需要几年时间。但现在人形机器人相关的技术在快速提升当中,产品也在不断更新迭代过程中。比如不久前,加州大学伯克利分校的研究团队公布了一款名为"Berkeley Humanoid"的中型人形机器人研究平台。该人形机器人体重仅16公斤,它不仅能在各种户外地形上自如行走,还能承受大幅度的外部干扰而保持平衡。它甚至可以连续行走数百米,在陡峭的未铺砌小径上行走自如,并能进行单腿和双腿跳跃等高难度动作。更重要的是成本不超过10,000美元。

另一家人形机器人公司Figure AI也即将推出全新的人形机器人产品Figure 02,新产品将性能将更强。除了这些,还有特斯拉、1X Technologies、Agility Robotics、Apptronik、波士顿动力公司、傅利叶智能、Sanctuary AI、达闼智能、宇树科技和小鹏鹏行等也都在做人形机器人相关的产品。
其实,除了这些站在前台的人形机器人公司,还有一家企业也在不遗余力地推动人形机器人产业的发展,那就是NVIDIA。
生成式AI推动人形机器人模拟和训练
在此之前,NVIDIA已经推出了专为人形机器人打造的通用基础模型GR00T,该模型可以接收语言、视频和人类演示作为输入,并将其与过去的经验结合起来生成下一步的动作。
如今,在SIGGRAPH大会上,NVIDIA又有了新的动作,推出了一整套服务、模型级软件平台,以开发、训练并构建下一代人形机器人。整套产品包括用于机器人仿真和学习的全新 NVIDIA NIM微服务和框架、用于运行多阶段机器人工作负载的 NVIDIA OSMO 编排服务,以及支持 AI 和仿真的远程操作工作流,该工作流允许开发者使用少量人类演示数据来训练机器人。
其中,NIM 微服务提供了由 NVIDIA 推理软件提供支持的预构建容器,使开发者能够将部署时间从数周缩短到几分钟。机器人专家将能够通过两项新的 AI 微服务,在 NVIDIA Isaac Sim(基于 NVIDIA Omniverse平台构建的机器人仿真参考应用)中增强生成式物理 AI 仿真工作流。
值得一提的是,NVIDIA还宣布了两项用于加速机器人模拟和训练的生成式AI模型:MimicGen NIM 微服务和Robocasa NIM 微服务。这两项模型将推动机器人技术的下一个重大飞跃。
MimicGen NIM 微服务:可根据 Apple Vision Pro 等空间计算设备记录的远程操作数据,生成合成运动数据。通过模拟人类操作,MinicGen能够生成大量的训练数据,用于训练机器人执行各种复杂任务。
Robocasa NIM 微服务:生成机器人任务和模拟环境。Robocase能够创建高度逼真的模拟环境,帮助机器人在虚拟世界中进行训练和优化。
也就是说,NVIDIA解决了机器人领域最痛苦的难点------训练数据问题。他们的解决思路是,人类在真实机器人身上收集演示数据,而NVIDIA在仿真中将这些数据扩展千倍以上。通过GPU加速仿真,人们现在可以用算力来换取耗时耗力,又耗资金的人类收集数据了。
总之,在生成式AI模型的助力下,大大减少了手动数据采集的需求,使开发者能够更快速、更高效地训练机器人。此外,这些模型还能够生成多样化的数据,帮助机器人应对不同的现实环境,提高其适应性和鲁棒性。
再加上NVIDIA已经推出的NVIDIA OSMO云原生托管服务,它允许用户跨分布式计算资源来协调和扩展复杂的机器人开发工作流,无论是在本地还是在云端。
OSMO 大大简化了机器人训练和仿真工作流,将部署和开发周期从数月缩短到一周内。用户可以对各种任务进行可视化管理,包括合成数据生成、模型训练、强化学习以及大规模的人形机器人、自主移动机器人和工业机械臂软件在环测试。
结语
NVIDIA在推动人形机器人技术进步方面主要有三大计算平台,分别是:用于训练模型的 NVIDIA AI 超级计算机;基于 Omniverse 构建的 NVIDIA Isaac Sim,使机器人可以在仿真世界中学习和完善技能;以及用于运行模型的 NVIDIA Jetson Thor人形机器人计算机。这三个平台共同构成了一个强大的开发生态系统,为机器人开发者提供了从模型训练到部署的全方位支持。
通过新的 NVIDIA 人形机器人开发者计划,开发者可以提前获取这些新产品以及最新版本的 NVIDIA Isaac Sim、NVIDIA Isaac Lab、Jetson Thor 和 Project GR00T 通用人形机器人基础模型。
NVIDIA在人形机器人领域的最新进展展示了其在推动机器人技术发展方面的巨大潜力。通过其强大的计算平台、虚拟与现实的桥梁Omniverse以及生成式AI模型,NVIDIA为机器人开发者提供了全面的支持和工具,使其能够更快速、更高效地开发出高性能的机器人。这些进展不仅推动了机器人技术的发展,也为未来机器人在各个行业的应用打开了新的可能性。
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