Hvordan NVIDIA Isaac GR00T N1 omdefinerer Humanoid Robotics

I flere tiår har forskere og ingeniører jobbet for å lage humanoide roboter som er i stand til å gå, snakke og samhandle som mennesker. Selv om det er gjort betydelige fremskritt, har det vært en kompleks og kostbar utfordring å bygge roboter som kan tilpasse seg nye miljøer eller lære nye ferdigheter. NVIDIA tar opp dette med Isaac GR00T N1, verdens første åpne og tilpassbare grunnmodell for menneskelig robotresonnering og ferdigheter. Denne innovative modellen utstyrer roboter med evnen til å tenke kritisk, resonnere gjennom komplekse scenarier og tilpasse seg nye utfordringer. Denne artikkelen utforsker NVIDIAs innovasjon, og beskriver GR00T N1s funksjoner og dens innvirkning på humanoid robotikk.

Den nåværende tilstanden til humanoid robotikk

Humanoid robotikk har utviklet seg betydelig de siste årene. De kan gå over ujevnt terreng, fortsette grunnleggende samtaler og håndtere oppgaver som å sette sammen produkter i kontrollerte miljøer. Bedrifter liker Boston Dynamics har demonstrert roboter som kan danse eller utføre akrobatikk. Til tross for alle disse fremskrittene, møter disse robotene begrensninger når de konfronteres med oppgaver utenfor deres spesifikke programmering. For eksempel kan en robot designet for å stable esker i et lager slite med å sortere varer i et rotete lagerrom eller bytte oppgaver uten omfattende omprogrammering. Først og fremst kreves det å bygge en humanoid robot som er i stand til å håndtere forskjellige oppgaver å starte fra bunnen av hver gang, en prosess som kan ta måneder eller til og med år.

En grunnmodell for humanoid robotikk

Ocuco Isaac GR00T N1 er en grunnmodell spesielt utviklet for humanoide roboter. Det gir et forhåndsbygd rammeverk for viktige funksjoner som persepsjon og bevegelse, og eliminerer behovet for å utvikle disse kjerneegenskapene fra bunnen av. Dette forenkler robotbyggingsprosessen, som tidligere krevde ekspertise innen felt som maskinteknikk og AI-programmering, sammen med betydelige økonomiske ressurser. Utviklere kan nå ta GR00T N1 og tilpasse den for spesifikke oppgaver, noe som reduserer både tid og kostnader. Denne tilgjengeligheten og fleksibiliteten kan føre til bredere bruk, og gjøre det mulig for disse robotene å flytte fra forskningslaboratorier til virkelige applikasjoner.

Thinking Like Humans: A Dual-System Design

GR00T N1 bruker tosystemdesign inspirert av menneskelig erkjennelse. Ifølge dobbel prosess teori, mennesker tenker på to måter: raskt og instinktivt (som reflekser) og sakte og bevisst (som planlegging). Etter denne kognitive modellen er GR00T N1 utstyrt med både System 1 og System 2. System 1 gjør at GR00T kan håndtere raske reaksjoner, som å unnvike hindringer eller fange objekter i bevegelse, som ligner på menneskelige reflekser. På den annen side lar System 2 GR00T behandle mer komplekse oppgaver, som å behandle instruksjoner, analysere visuelle data eller planlegge flertrinnshandlinger som å organisere et rotete rom. Ved å kombinere disse systemene kan GR00T N1-drevne roboter takle ulike utfordringer med menneskelignende fleksibilitet. For eksempel kan en robot plukke opp spredte gjenstander, bestemme hvor de hører hjemme og navigere i uventede barrierer, alt mens han tilpasser seg i sanntid.

Trening GR00T N1

Å trene GR00T til å tenke og bevege seg som et menneske krever enorme mengder data, som kan være tregt og kostbart å samle inn i virkelige omgivelser. NVIDIA løser dette med Isaac GR00T Blueprint, et verktøy som genererer syntetiske bevegelsesdata i virtuelle miljøer. Fra og med et lite sett med menneskelige demonstrasjoner, kan planen produsere store datasett raskt. I ett eksempel laget NVIDIA 780,000 6,500 syntetiske baner – tilsvarende 11 00 timer med menneskelig innsats – på bare 1 timer. Ved å kombinere disse syntetiske dataene med virkelige data forbedret GR40T NXNUMXs ytelse med XNUMX % sammenlignet med bruk av ekte data alene. Denne metoden setter fart på læringen, forbedrer tilpasningsevnen og forbedrer ferdighetene uten å stole sterkt på fysiske prøvelser.

Innvirkning på Humanoid Robotics

Å bygge en robot og dens AI fra bunnen av har tradisjonelt vært en langsom og kostbar jobb. GR00T N1 endrer dette ved å tilby en modell som er forhåndstrent i resonnement og bevegelse, slik at utviklere kan fokusere på tilpasning. Dette kan akselerere distribusjon i bransjer som produksjon, logistikk og helsevesen, der tilpasningsdyktige løsninger er stadig mer nødvendig. En GR00T N1-drevet robot kan flytte materialer, pakke varer eller hjelpe til med pasientbehandling, bytte roller etter behov.

NVIDIA har gjort GR00T N1 fritt tilgjengelig for det globale robotmiljøet, i motsetning til proprietære systemer som begrenser tilgangen. Denne åpenheten lar startups, forskere og store selskaper laste ned, modifisere og tilpasse den, slik at mindre team med begrensede ressurser kan innovere sammen med industriledere.

GR00T N1 behandler flere inputtyper, for eksempel språk og visuelle data, slik at roboter kan tolke talte kommandoer, gjenkjenne objekter og tilpasse seg skiftende miljøer. Denne allsidigheten er avgjørende for humanoide roboter som opererer i den uforutsigbare virkeligheten i menneskelige rom. I motsetning til tradisjonelle roboter bygget for repeterende oppgaver i strukturerte omgivelser, utmerker GR00T N1-drevne roboter seg i dynamiske roller – som helsehjelp eller logistikkadministrasjon – der fleksibilitet og naturlig samhandling er nøkkelen.

GR00T i aksjon: Real-World Applications

Selskaper som Boston Dynamics, Agility Roboticsog 1X Teknologier tester GR00T N1. I produksjonen kan disse robotene sette sammen deler eller sortere pakker og tilpasse seg produksjonsendringer. Deres evne til å bytte oppgaver passer lett til fabrikker som trenger fleksibilitet.

I helsevesenet kunne de løfte pasienter fra seng til rullestol ved hjelp av stemmeveiledning fra sykepleiere. De kan også hjelpe eldre mennesker ved å hente ting og snakke naturlig. GR00T N1s forståelse av språk og kontekst gjør disse interaksjonene mer naturlige og menneskelignende. For eksempel, 1X Technologies' NEO Gamma-robot brukte GR00T N1 til å rydde autonomt i et hjem. Den vurderte plassen, bestemte hva den skulle gjøre, som å plukke opp leker eller fikse et bord, og handlet på egenhånd. Dette antyder hvordan GR00T-drevne roboter kan bli husholdningshjelpere, hjelpe til med gjøremål eller støtte de med mobilitetsproblemer.

NVIDIAs fremtidige planer for å fremme humanoid robotikk

Foruten GR00T, jobber NVIDIA også med Google DeepMind og Disney Research for å utvikle en fysikkmotor, Newton, for humanoid robotikk. Dette åpen kildekodeverktøyet gjør det mulig for robotutviklere å simulere hvordan roboter beveger seg og samhandler med omgivelsene. Den kan integreres med plattformer som MuJoCo og NVIDIA Isaac Lab og hjelper til med å teste roboter virtuelt før de trer inn i virkeligheten. Denne utviklingen vil ytterligere redusere kostnadene, redusere risikoen og fremskynde utviklingen av roboter.

Bunnlinjen

NVIDIAs Isaac GR00T N1 tilbyr et betydelig fremskritt innen humanoid robotikk ved å gi et tilpassbart grunnlag for resonnering og bevegelse. Dens dobbeltsystemdesign lar roboter raskt reagere på endringer og håndtere komplekse oppgaver, og tilpasse seg ulike miljøer. Ved å bruke syntetiske data til trening reduserer modellen både utviklingstid og kostnader. Å tilby GR00T N1 som en åpen modell oppmuntrer til innovasjon på tvers av bransjer som produksjon, helsevesen og logistikk. Tidlige implementeringer viser modellens potensial til å forbedre fleksibilitet og effektivitet i virkelige applikasjoner.