在工業(yè)應用中,機械臂很長一段時間都被當作一個特定動作的強執(zhí)行機構(gòu)使用,例如在固定場景下進行定點上下料、搬運、焊接、涂膠等動作,但我們的世界并不是一條可預測的生產(chǎn)線。
近幾年,人們對個性化的需求越來越高,普通流程化制造的商品越來越難以滿足需求,小批量、多品種的趨勢席卷了汽車、電子、家電等各類消費品,一體化、柔性化成為了機器人行業(yè)及制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢。在此背景下,機械臂也正經(jīng)歷著從單一功能向多功能、從固定場景向靈活應用的深刻轉(zhuǎn)變,朝著更智能的方向發(fā)展。
目前,機械臂技術(shù)在高精度和可重復性方面取得了顯著進展
以打造 AI 芯片而聞名,近年來,AI 的蓬勃發(fā)展已使 NVIDIA 成為全球最具價值的公司之一。在今年 3 月的 GTC 上,NVIDIA 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛將機器人稱為“物理形態(tài)的人工智能”,并預言,機器人將成為“AI 發(fā)展的下一波浪潮”,會上發(fā)布的眾多新品,向行業(yè)展示了其進軍機器人賽道的決心。
針對機械臂,NVIDIA 發(fā)布了 Isaac Manipulator,可幫助開發(fā)商利用 AI 加快構(gòu)建產(chǎn)品,AI 與機械臂的完美結(jié)合,也將有效推動機械臂在復雜任務執(zhí)行上的邊界能力。
力求為行業(yè)帶來“智慧”機械臂
具體來看,NVIDIA Isaac Manipulator 是 NVIDIA 專為機械臂設計的一款綜合性 AI 解決方案,可為機械臂提供一系列先進的運動生成和模塊化 AI 功能,以及各種強大的基礎(chǔ)模型和 GPU 加速庫,可助力企業(yè)快速構(gòu)建能夠無縫感知、理解并與環(huán)境交互的機械臂,幫助企業(yè)加速解決在動態(tài)環(huán)境下的挑戰(zhàn)。
圖片來源:NVIDIA
Isaac Manipulator 的誕生并非偶然,而是 NVIDIA 在計算領(lǐng)域長期積累和創(chuàng)新的結(jié)果。Isaac Manipulator 充分利用了 NVIDIA 在 GPU 計算領(lǐng)域的深厚技術(shù)
除強大的 GPU 加速能力外
為了實現(xiàn)可泛化的機器人操縱,傳統(tǒng)機械臂在執(zhí)行新任務時往往需要依賴于海量數(shù)據(jù)進行模仿學習
而 Isaac Manipulator 先進的零樣本感知技術(shù),使機械臂能夠在沒有預先訓練數(shù)據(jù)的情況下,快速適應新環(huán)境和新任務
Isaac Manipulator 還提供了一系列可定制的模塊化 AI 組件,包括各種強大的基礎(chǔ)模型、感知算法、運動規(guī)劃等。
具體包括:用于對以前未見過的物體進行 6D 姿勢估計和追蹤的開創(chuàng)性基礎(chǔ)模型 FoundationPose;通過同時運行多個軌跡優(yōu)化來解決工業(yè)規(guī)模機器人運動規(guī)劃問題的 GPU 加速運動規(guī)劃器 cuMotion;基于 transformer,可對未知 3D 物體進行密集抓取預測的一種新的統(tǒng)一基礎(chǔ)模型 FoundationGrasp(即將上市)
圖片來源:NVIDIA
圖片來源:NVIDIA
開發(fā)者可以根據(jù)具體任務需求自由組合這些組件
在真實場景下決勝最后 1 厘米
隨著 AI 與機器人技術(shù)的飛速發(fā)展,機器人被譽為通往自動化的“最后一公里”
在探討機械臂技術(shù)的諸多方面時,末端執(zhí)行器是其中尤為關(guān)鍵的一環(huán)
Alphabet 旗下軟件和 AI 機器人子公司 Intrinsic 在今年 5 月份芝加哥舉行的 Automate 展會上
Intrinsic 在其跨機器人軟件平臺中成功測試了 Isaac Manipulator
圖片來源:Intrinsic
據(jù)介紹
該原型使用 Intrinsic Flowstate 實現(xiàn)流程可視化
作為工業(yè)機器人的重要分支
近些年
圖片來源:優(yōu)傲機器人
PolyScope X 作為優(yōu)傲機器人的軟件平臺,已經(jīng)支持多樣化的編程方式和靈活部署
而 Isaac Manipulator 作為先進的 AI 工具,具有強大的路徑規(guī)劃和抓取姿勢生成能力,如果成功集成到 PolyScope X 軟件平臺
此外,cuMotion 路徑規(guī)劃器利用 NVIDIA GPU 的并行處理能力
cuMotion、PolyScope X 和優(yōu)傲協(xié)作機器人的結(jié)合將使一系列以前無法完全自動化的應用程序成為可能
寫在最后
中國機械臂市場規(guī)模近年來呈現(xiàn)出顯著的增長趨勢
而 AI 技術(shù)對機械臂開發(fā)的重要意義在于,它賦予了機械臂更高級別的智能化能力,使其能夠感知、理解和適應環(huán)境,執(zhí)行更復雜和精細的任務。NVIDIA Isaac Manipulator 為機械臂的創(chuàng)新和發(fā)展提供了強大的技術(shù)支持,它也為機械臂開辟了更廣闊的應用前景。
隨著科技的融合應用,未來的機械臂將不僅僅是執(zhí)行簡單任務的工具,更將成為智能制造系統(tǒng)中的決策者和協(xié)調(diào)者。在這種發(fā)展趨勢下,只有不斷提升機械臂的控制精度和智能水平,才能滿足未來復雜生產(chǎn)環(huán)境的需要,讓機械臂在汽車制造、3C 電子、醫(yī)療、物流等關(guān)鍵細分市場大有作為。