NVIDIA Cosmos: Ενδυνάμωση της Φυσικής Τεχνητής Νοημοσύνης με Προσομοιώσεις

Η ανάπτυξη φυσικών συστημάτων Τεχνητής Νοημοσύνης, όπως ρομπότ σε εργοστάσια και αυτόνομα οχήματα στους δρόμους, βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε μεγάλα, υψηλής ποιότητας σύνολα δεδομένων για εκπαίδευση. Ωστόσο, η συλλογή δεδομένων από τον πραγματικό κόσμο είναι δαπανηρή, χρονοβόρα και συχνά περιορίζεται σε λίγες μεγάλες εταιρείες τεχνολογίας. Cosmos της NVIDIA Η πλατφόρμα αντιμετωπίζει αυτήν την πρόκληση χρησιμοποιώντας προηγμένες προσομοιώσεις φυσικής για τη δημιουργία ρεαλιστικών συνθετικών δεδομένων σε κλίμακα. Αυτό επιτρέπει στους μηχανικούς να εκπαιδεύουν μοντέλα Τεχνητής Νοημοσύνης χωρίς το κόστος και την καθυστέρηση που σχετίζονται με τη συλλογή δεδομένων πραγματικού κόσμου. Αυτό το άρθρο εξετάζει πώς το Cosmos βελτιώνει την πρόσβαση σε βασικά δεδομένα εκπαίδευσης και επιταχύνει την ανάπτυξη ασφαλούς και αξιόπιστης Τεχνητής Νοημοσύνης για εφαρμογές πραγματικού κόσμου.

Κατανόηση της Φυσικής Τεχνητής Νοημοσύνης

Φυσική AI Αναφέρεται σε συστήματα τεχνητής νοημοσύνης που μπορούν να αντιληφθούν, να κατανοήσουν και να ενεργήσουν μέσα στον φυσικό κόσμο. Σε αντίθεση με την παραδοσιακή Τεχνητή Νοημοσύνη, η οποία μπορεί να αναλύει κείμενο ή εικόνες, η φυσική Τεχνητή Νοημοσύνη πρέπει να αντιμετωπίζει τις πολυπλοκότητες του πραγματικού κόσμου, όπως οι χωρικές σχέσεις, οι φυσικές δυνάμεις και τα δυναμικά περιβάλλοντα. Για παράδειγμα, ένα αυτόνομο αυτοκίνητο πρέπει να αναγνωρίζει τους πεζούς, να προβλέπει τις κινήσεις τους και να προσαρμόζει την πορεία του σε πραγματικό χρόνο, λαμβάνοντας παράλληλα υπόψη παράγοντες όπως ο καιρός και οι συνθήκες του δρόμου. Ομοίως, ένα ρομπότ σε μια αποθήκη πρέπει να διαχειρίζεται εμπόδια και να χειρίζεται αντικείμενα με ακρίβεια.

Η ανάπτυξη φυσικής Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) είναι απαιτητική, επειδή απαιτεί τεράστιες ποσότητες δεδομένων για την εκπαίδευση μοντέλων σε ποικίλα σενάρια πραγματικού κόσμου. Η συλλογή αυτών των δεδομένων, είτε πρόκειται για ώρες βίντεο οδήγησης είτε για επιδείξεις ρομποτικών εργασιών, μπορεί να είναι χρονοβόρα και δαπανηρή. Επιπλέον, η δοκιμή της ΤΝ στον πραγματικό κόσμο μπορεί να είναι επικίνδυνη, καθώς τα λάθη θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ατυχήματα. Η NVIDIA Cosmos αντιμετωπίζει αυτές τις προκλήσεις χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις βασισμένες στη φυσική για τη δημιουργία ρεαλιστικών συνθετικών δεδομένων. Αυτή η προσέγγιση απλοποιεί και επιταχύνει την ανάπτυξη φυσικών συστημάτων ΤΝ.

Τι είναι τα μοντέλα του World Foundation;

Στον πυρήνα του NVIDIA Cosmos είναι μια συλλογή μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης που ονομάζεται κόσμος μοντέλα θεμελίωσης (WFM)Αυτά τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να προσομοιώνουν εικονικά περιβάλλοντα που μιμούνται στενά τον φυσικό κόσμο. Δημιουργώντας βίντεο ή σενάρια που βασίζονται στη φυσική, τα WFM προσομοιώνουν τον τρόπο με τον οποίο τα αντικείμενα αλληλεπιδρούν με βάση χωρικές σχέσεις και φυσικούς νόμους. Για παράδειγμα, ένα WFM θα μπορούσε να προσομοιώσει ένα αυτοκίνητο που οδηγεί μέσα σε μια καταιγίδα, δείχνοντας πώς το νερό επηρεάζει την πρόσφυση ή πώς οι προβολείς αντανακλώνται στις βρεγμένες επιφάνειες.

Τα WFM είναι ζωτικής σημασίας για τη φυσική Τεχνητή Νοημοσύνη, επειδή παρέχουν έναν ασφαλή, ελεγχόμενο χώρο για την εκπαίδευση και τη δοκιμή συστημάτων Τεχνητής Νοημοσύνης. Αντί να συλλέγουν δεδομένα πραγματικού κόσμου, οι προγραμματιστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα WFM για να δημιουργήσουν συνθετικά δεδομένα - ρεαλιστικές προσομοιώσεις περιβαλλόντων και αλληλεπιδράσεων. Αυτή η προσέγγιση όχι μόνο μειώνει το κόστος, αλλά και επιταχύνει τη διαδικασία ανάπτυξης και επιτρέπει τη δοκιμή πολύπλοκων, σπάνιων σεναρίων (όπως ασυνήθιστες καταστάσεις κυκλοφορίας) χωρίς τους κινδύνους που σχετίζονται με τις δοκιμές στον πραγματικό κόσμο. Τα WFM είναι μοντέλα γενικής χρήσης που μπορούν να βελτιστοποιηθούν για συγκεκριμένες εφαρμογές, παρόμοια με τον τρόπο που προσαρμόζονται τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα για εργασίες όπως η μετάφραση ή τα chatbots.

Αποκάλυψη του NVIDIA Cosmos

Το NVIDIA Cosmos είναι μια πλατφόρμα που έχει σχεδιαστεί για να επιτρέπει στους προγραμματιστές να δημιουργούν και να προσαρμόζουν WFM για φυσικές εφαρμογές Τεχνητής Νοημοσύνης, ιδιαίτερα σε αυτόνομα οχήματα (AV) και ρομποτική. Το Cosmos ενσωματώνει προηγμένα γενετικά μοντέλα, εργαλεία επεξεργασίας δεδομένων και χαρακτηριστικά ασφαλείας για την ανάπτυξη συστημάτων Τεχνητής Νοημοσύνης που αλληλεπιδρούν με τον φυσικό κόσμο. Η πλατφόρμα είναι ανοιχτού κώδικα, με μοντέλα διαθέσιμα με άδειες χρήσης.

Βασικά στοιχεία της πλατφόρμας περιλαμβάνουν:

• Μοντέλα Ιδρυμάτων Γενετικού Κόσμου (WFM): Προ-εκπαιδευμένα μοντέλα που προσομοιώνουν φυσικά περιβάλλοντα και αλληλεπιδράσεις.
• Προηγμένοι Tokenizers: Εργαλεία που συμπιέζουν και επεξεργάζονται αποτελεσματικά δεδομένα για ταχύτερη εκπαίδευση μοντέλων.
• Ταχεία επεξεργασία δεδομένων: Ένα σύστημα για τη διαχείριση μεγάλων συνόλων δεδομένων, που υποστηρίζεται από την υπολογιστική υποδομή της NVIDIA.

Μια βασική καινοτομία του Cosmos είναι το μοντέλο συλλογισμού που διαθέτει για τη φυσική Τεχνητή Νοημοσύνη. Αυτό το μοντέλο παρέχει στους προγραμματιστές τη δυνατότητα να δημιουργούν και να τροποποιούν εικονικούς κόσμους. Μπορούν να προσαρμόσουν τις προσομοιώσεις σε συγκεκριμένες ανάγκες, όπως η δοκιμή της ικανότητας ενός ρομπότ να σηκώνει αντικείμενα ή η αξιολόγηση της αντίδρασης ενός AV σε ένα ξαφνικό εμπόδιο.

Βασικά χαρακτηριστικά του NVIDIA Cosmos

Το NVIDIA Cosmos παρέχει διάφορα στοιχεία για την αντιμετώπιση συγκεκριμένων προκλήσεων στην ανάπτυξη φυσικής τεχνητής νοημοσύνης:

• Cosmos Transfer WFMs: Αυτά τα μοντέλα λαμβάνουν δομημένες εισόδους βίντεο, όπως χάρτες τμηματοποίησης, χάρτες βάθους ή σαρώσεις lidar, και δημιουργούν ελεγχόμενες, φωτορεαλιστικές εξόδους βίντεο. Αυτή η δυνατότητα είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για τη δημιουργία συνθετικών δεδομένων για την εκπαίδευση της τεχνητής νοημοσύνης (AI) αντίληψης, όπως συστήματα που βοηθούν τα AV να αναγνωρίζουν αντικείμενα ή τα ρομπότ να αναγνωρίζουν το περιβάλλον τους.
• Το Cosmos Predict WFMs: Τα μοντέλα Cosmos Predict δημιουργούν καταστάσεις εικονικού κόσμου με βάση πολυτροπικές εισόδους, όπως κείμενο, εικόνες και βίντεο. Μπορούν να προβλέψουν μελλοντικά σενάρια, όπως το πώς μια σκηνή μπορεί να εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου, και να υποστηρίξουν τη δημιουργία πολλαπλών καρέ για σύνθετες ακολουθίες. Οι προγραμματιστές μπορούν να προσαρμόσουν αυτά τα μοντέλα χρησιμοποιώντας το φυσικό σύνολο δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης της NVIDIA για να καλύψουν τις συγκεκριμένες ανάγκες τους, όπως η πρόβλεψη κινήσεων πεζών ή ρομποτικών ενεργειών.
• Cosmos Reason WFM: Το μοντέλο Cosmos Reason είναι ένα πλήρως προσαρμόσιμο WFM με χωροχρονική επίγνωση. Η ικανότητα συλλογισμού του επιτρέπει να κατανοεί τόσο τις χωρικές σχέσεις όσο και τον τρόπο με τον οποίο αυτές αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Το μοντέλο χρησιμοποιεί συλλογιστική αλυσίδας σκέψης για να αναλύσει δεδομένα βίντεο και να προβλέψει αποτελέσματα, όπως το αν ένα άτομο θα μπει σε μια διάβαση πεζών ή αν ένα κουτί θα πέσει από ένα ράφι.

Εφαρμογές και περιπτώσεις χρήσης

Η NVIDIA Cosmos έχει ήδη σημαντικό αντίκτυπο στον κλάδο, με αρκετές κορυφαίες εταιρείες να υιοθετούν την πλατφόρμα για τα φυσικά έργα τεχνητής νοημοσύνης τους. Αυτοί οι πρώτοι που την υιοθέτησαν υπογραμμίζουν την ευελιξία και τον πρακτικό αντίκτυπο της Cosmos σε διάφορους τομείς:

• 1XΧρήση του Cosmos για προηγμένη ρομποτική με σκοπό τη βελτίωση της ικανότητάς τους να αναπτύσσουν ρομπότ που βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη.
• Agility RoboticsΕπέκταση της συνεργασίας τους με την NVIDIA για την αξιοποίηση του Cosmos για ανθρωποειδή ρομποτικά συστήματα.
• Σχήμα AIΑξιοποίηση του Cosmos για την προώθηση της ανθρωποειδούς ρομποτικής, με έμφαση στην Τεχνητή Νοημοσύνη που μπορεί να εκτελέσει πολύπλοκες εργασίες.
• ΠρολετέλιξΕφαρμογή του Cosmos σε προσομοίωση αυτόνομων οχημάτων για τη δημιουργία ενός ευρέος φάσματος σεναρίων δοκιμών.
• Δεξιότητα AIΧρήση του Cosmos για την ανάπτυξη λύσεων που βασίζονται στην Τεχνητή Νοημοσύνη για διάφορες εφαρμογές.
• UberΕνσωμάτωση της Cosmos στην ανάπτυξη αυτόνομων οχημάτων για τη βελτίωση των δεδομένων εκπαίδευσης για συστήματα αυτόνομης οδήγησης.
• OxaΧρήση του Cosmos για την επιτάχυνση του αυτοματισμού της βιομηχανικής κινητικότητας.
• Εικονική τομήΕξερευνώντας το Cosmos για χειρουργική ρομποτική με στόχο τη βελτίωση της ακρίβειας στην υγειονομική περίθαλψη.

Αυτές οι περιπτώσεις χρήσης καταδεικνύουν πώς το Cosmos μπορεί να καλύψει ένα ευρύ φάσμα αναγκών, από τις μεταφορές έως την υγειονομική περίθαλψη, παρέχοντας συνθετικά δεδομένα για την εκπαίδευση αυτών των φυσικών συστημάτων Τεχνητής Νοημοσύνης.

Μελλοντικές επιπτώσεις

Η κυκλοφορία του NVIDIA Cosmos είναι σημαντική για την ανάπτυξη φυσικών συστημάτων Τεχνητής Νοημοσύνης. Προσφέροντας μια πλατφόρμα ανοιχτού κώδικα με ισχυρά εργαλεία και μοντέλα, η NVIDIA καθιστά την ανάπτυξη φυσικής Τεχνητής Νοημοσύνης προσβάσιμη σε ένα ευρύτερο φάσμα προγραμματιστών και οργανισμών. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε σημαντικές εξελίξεις σε διάφορους τομείς.

Στις αυτόνομες μεταφορές, τα βελτιωμένα δεδομένα εκπαίδευσης και οι προσομοιώσεις θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ασφαλέστερα και πιο αξιόπιστα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό. Στη ρομποτική, η ταχύτερη ανάπτυξη ρομπότ ικανών να εκτελούν σύνθετες εργασίες θα μπορούσε να μεταμορφώσει κλάδους όπως η μεταποίηση, η εφοδιαστική και η υγειονομική περίθαλψη. Στην υγειονομική περίθαλψη, τεχνολογίες όπως η χειρουργική ρομποτική, όπως διερευνώνται από το Virtual Incision, θα μπορούσαν να βελτιώσουν την ακρίβεια και τα αποτελέσματα των ιατρικών διαδικασιών.

Η κατώτατη γραμμή

Η NVIDIA Cosmos διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην ανάπτυξη της φυσικής Τεχνητής Νοημοσύνης. Αυτή η πλατφόρμα επιτρέπει στους προγραμματιστές να δημιουργούν συνθετικά δεδομένα υψηλής ποιότητας παρέχοντας προ-εκπαιδευμένα, βασισμένα στη φυσική μοντέλα θεμελίωσης κόσμου (WFM) για τη δημιουργία ρεαλιστικών προσομοιώσεων. Με την πρόσβαση ανοιχτού κώδικα, τις προηγμένες λειτουργίες και τις ηθικές διασφαλίσεις, η Cosmos επιτρέπει την ταχύτερη και πιο αποτελεσματική ανάπτυξη Τεχνητής Νοημοσύνης. Η πλατφόρμα ήδη προωθεί σημαντικές εξελίξεις σε κλάδους όπως οι μεταφορές, η ρομποτική και η υγειονομική περίθαλψη, παρέχοντας συνθετικά δεδομένα για την κατασκευή έξυπνων συστημάτων που αλληλεπιδρούν με τον φυσικό κόσμο.