NVIDIA Cosmos: Îmbunătățirea inteligenței artificiale fizice cu ajutorul simulărilor

Dezvoltarea sistemelor fizice de inteligență artificială, cum ar fi roboții în fabrici și vehiculele autonome pe străzi, se bazează în mare măsură pe seturi de date mari și de înaltă calitate pentru antrenament. Cu toate acestea, colectarea de date din lumea reală este costisitoare, consumatoare de timp și adesea limitată la câteva companii tehnologice majore. Cosmos de la NVIDIA Platforma abordează această provocare utilizând simulări fizice avansate pentru a genera date sintetice realiste la scară largă. Acest lucru permite inginerilor să antreneze modele de inteligență artificială fără costurile și întârzierile asociate cu colectarea datelor din lumea reală. Acest articol discută modul în care Cosmos îmbunătățește accesul la datele esențiale de antrenament și accelerează dezvoltarea unei inteligențe artificiale sigure și fiabile pentru aplicații din lumea reală.

Înțelegerea inteligenței artificiale fizice

IA fizică „se referă la sistemele de inteligență artificială care pot percepe, înțelege și acționa în lumea fizică. Spre deosebire de IA tradițională, care ar putea analiza text sau imagini, IA fizică trebuie să se ocupe de complexitățile lumii reale, cum ar fi relațiile spațiale, forțele fizice și mediile dinamice. De exemplu, o mașină autonomă trebuie să recunoască pietonii, să le prezică mișcările și să își ajusteze traiectoria în timp real, luând în considerare factori precum vremea și condițiile de drum. În mod similar, un robot dintr-un depozit trebuie să navigheze printre obstacole și să manipuleze obiecte cu precizie.”

Dezvoltarea inteligenței artificiale fizice este o provocare, deoarece necesită cantități uriașe de date pentru a antrena modele în diverse scenarii din lumea reală. Colectarea acestor date, fie că este vorba de ore întregi de filmări din timpul condusului sau demonstrații de sarcini robotice, poate consuma mult timp și este costisitoare. Mai mult, testarea inteligenței artificiale în lumea reală poate fi riscantă, deoarece greșelile ar putea duce la accidente. NVIDIA Cosmos abordează aceste provocări utilizând simulări bazate pe fizică pentru a genera date sintetice realiste. Această abordare simplifică și accelerează dezvoltarea sistemelor de inteligență artificială fizică.

Ce sunt modelele World Foundation?

În centrul NVIDIA Cosmos este o colecție de modele de inteligență artificială numită lume modele de fundație (WFM-uri)Aceste modele de inteligență artificială sunt special concepute pentru a simula medii virtuale care imită îndeaproape lumea fizică. Prin generarea de videoclipuri sau scenarii bazate pe fizică, WFM-urile simulează modul în care obiectele interacționează pe baza relațiilor spațiale și a legilor fizicii. De exemplu, un WFM ar putea simula o mașină care trece printr-o furtună, arătând cum apa afectează tracțiunea sau cum se reflectă farurile pe suprafețele ude.

WFM-urile sunt cruciale pentru IA fizică, deoarece oferă un spațiu sigur și controlabil pentru antrenarea și testarea sistemelor de IA. În loc să colecteze date din lumea reală, dezvoltatorii pot utiliza WFM-uri pentru a genera date sintetice - simulări realiste ale mediilor și interacțiunilor. Această abordare nu numai că reduce costurile, dar accelerează și procesul de dezvoltare și permite testarea unor scenarii complexe și rare (cum ar fi situații de trafic neobișnuite) fără riscurile asociate cu testarea în lumea reală. WFM-urile sunt modele de uz general care pot fi ajustate fin pentru aplicații specifice, similar modului în care modelele lingvistice mari sunt adaptate pentru sarcini precum traducerea sau chatboții.

Lansarea NVIDIA Cosmos

NVIDIA Cosmos este o platformă concepută pentru a permite dezvoltatorilor să construiască și să personalizeze WFM-uri pentru aplicații fizice de inteligență artificială, în special în vehicule autonome (AV) și robotică. Cosmos integrează modele generative avansate, instrumente de procesare a datelor și funcții de siguranță pentru a dezvolta sisteme de inteligență artificială care interacționează cu lumea fizică. Platforma este open source, cu modele disponibile sub licențe permisive.

Componentele cheie ale platformei includ:

• Modele Generative de Fundație a Lumii (WFM): Modele pre-antrenate care simulează medii fizice și interacțiuni.
• Tokenizatoare avansate: Instrumente care comprimă și procesează eficient datele pentru o antrenare mai rapidă a modelului.
• Pipeline de procesare accelerată a datelor: Un sistem pentru gestionarea seturilor mari de date, bazat pe infrastructura de calcul NVIDIA.

O noutate cheie a Cosmos este modelul său de raționament pentru inteligența artificială fizică. Acest model oferă dezvoltatorilor posibilitatea de a crea și modifica lumi virtuale. Aceștia pot adapta simulările la nevoi specifice, cum ar fi testarea capacității unui robot de a ridica obiecte sau evaluarea răspunsului unui VA la un obstacol brusc.

Caracteristici cheie ale NVIDIA Cosmos

NVIDIA Cosmos oferă diverse componente pentru a aborda provocările specifice din dezvoltarea inteligenței artificiale fizice:

• WFM-uri de transfer Cosmos: Aceste modele preiau intrări video structurate, cum ar fi hărți de segmentare, hărți de adâncime sau scanări lidar, și generează ieșiri video controlabile, fotorealiste. Această capacitate este utilă în special pentru crearea de date sintetice pentru antrenarea inteligenței artificiale (IA) pentru percepție, cum ar fi sistemele care ajută vehiculele autonome să identifice obiecte sau roboții să își recunoască împrejurimile.
• Cosmos Predict WFM-uri: Modelele Cosmos Predict generează stări ale lumii virtuale pe baza unor intrări multimodale, inclusiv text, imagini și videoclipuri. Acestea pot prezice scenarii viitoare, cum ar fi modul în care o scenă ar putea evolua în timp și pot suporta generarea de cadre multiple pentru secvențe complexe. Dezvoltatorii pot personaliza aceste modele folosind setul de date AI fizic de la NVIDIA pentru a satisface nevoile lor specifice, cum ar fi prezicerea mișcărilor pietonilor sau a acțiunilor robotice.
• Cosmos Reason WFM: Modelul Cosmos Reason este un WFM complet personalizabil, cu conștientizare spatiotemporală. Capacitatea sa de raționament îi permite să înțeleagă atât relațiile spațiale, cât și modul în care acestea se schimbă în timp. Modelul folosește raționamentul în lanț pentru a analiza datele video și a prezice rezultatele, cum ar fi dacă o persoană va păși pe o trecere de pietoni sau dacă o cutie va cădea de pe un raft.

Aplicații și cazuri de utilizare

NVIDIA Cosmos are deja un impact semnificativ asupra industriei, mai multe companii de top adoptând platforma pentru proiectele lor de inteligență artificială fizică. Acești utilizatori timpurii evidențiază versatilitatea și impactul practic al Cosmos în diverse sectoare:

• 1XUtilizarea Cosmos pentru robotică avansată pentru a-și îmbunătăți capacitatea de a dezvolta roboți bazați pe inteligență artificială.
• Robotică de agilitateExtinderea parteneriatului cu NVIDIA pentru utilizarea Cosmos pentru sisteme robotice umanoide.
• Figura AIUtilizarea Cosmos pentru a avansa robotica umanoidă, concentrându-se pe inteligența artificială capabilă să îndeplinească sarcini complexe.
• ForetellixAplicarea Cosmos în simularea vehiculelor autonome pentru a genera o gamă largă de scenarii de testare.
• Skill AIUtilizarea Cosmos pentru a dezvolta soluții bazate pe inteligență artificială pentru diverse aplicații.
• UberIntegrarea Cosmos în dezvoltarea vehiculelor autonome pentru a îmbunătăți datele de antrenament pentru sistemele de conducere autonomă.
• oxaUtilizarea Cosmos pentru accelerarea automatizării mobilității industriale.
• Incizie virtualăExplorarea Cosmos pentru robotica chirurgicală pentru a îmbunătăți precizia în asistența medicală.

Aceste cazuri de utilizare demonstrează cum Cosmos poate satisface o gamă largă de nevoi, de la transport la asistență medicală, prin furnizarea de date sintetice pentru antrenarea acestor sisteme fizice de inteligență artificială.

Implicații viitoare

Lansarea NVIDIA Cosmos este importantă pentru dezvoltarea sistemelor de inteligență artificială fizică. Prin oferirea unei platforme open-source cu instrumente și modele puternice, NVIDIA face dezvoltarea de inteligență artificială fizică accesibilă unei game mai largi de dezvoltatori și organizații. Acest lucru ar putea duce la progrese semnificative în mai multe domenii.

În transportul autonom, datele de antrenament îmbunătățite și simulările ar putea duce la mașini autonome mai sigure și mai fiabile. În robotică, dezvoltarea mai rapidă a roboților capabili să îndeplinească sarcini complexe ar putea transforma industrii precum producția, logistica și asistența medicală. În domeniul sănătății, tehnologii precum robotica chirurgicală, explorate de Virtual Incision, ar putea îmbunătăți precizia și rezultatele procedurilor medicale.

Linia de jos

NVIDIA Cosmos joacă un rol vital în dezvoltarea inteligenței artificiale fizice. Această platformă permite dezvoltatorilor să genereze date sintetice de înaltă calitate, furnizând modele fundamentale ale lumii (WFM) pre-antrenate, bazate pe fizică, pentru crearea de simulări realiste. Cu accesul open-source, funcții avansate și garanții etice, Cosmos permite o dezvoltare a inteligenței artificiale mai rapidă și mai eficientă. Platforma conduce deja la progrese majore în industrii precum transporturile, robotica și asistența medicală, furnizând date sintetice pentru construirea de sisteme inteligente care interacționează cu lumea fizică.