Humanoide Robotik: NVIDIA beschleunigt die Entwicklung humanoider Roboter mit Extended Reality, KI und Omniverse (Metaverse)

🕶️🌐 Die technologischen Fortschritte im Bereich der erweiterten Realität (Extended Reality, XR) und der Künstlichen Intelligenz (KI) sind beeindruckend und weitreichend. Ein herausragendes Beispiel für diese Entwicklung ist die Arbeit von NVIDIA, einem Unternehmen, das vor allem für seine Grafikkarten bekannt ist, sich aber inzwischen auch als Vorreiter auf dem Gebiet der Robotik etabliert hat. NVIDIA nutzt XR, KI und das Omniverse (Metaverse), um die Entwicklung humanoider Roboter zu beschleunigen und neue Maßstäbe zu setzen.

🍏✨ Der Einfluss der Apple Vision Pro auf XR-Entwicklungen

Die Veröffentlichung der Apple Vision Pro hat zwar Vermutungen aufgeworfen, dass sie kein kommerzieller Erfolg sein könnte, doch hat sie zweifellos die Entwicklung von XR-Anwendungen (Extended Reality) beschleunigt. XR, Augmented Reality (AR) bzw. Mixed Reality (MR) ist schon seit Jahren ein heißes Thema, doch der erwartete Durchbruch ließ bisher auf sich warten. Trotzdem bedeutet das nicht, dass XR als Konzept gescheitert ist. Im Gegenteil, es gibt zahlreiche vielversprechende Anwendungsfälle und Entwicklungskonzepte, die uns die Zukunft der XR-Technologie aufzeigen.

🤖🕶️ NVIDIA und die Steuerung von Robotern mittels XR

Nvidia steuert Roboter mit Apple Vision Pro – Bild: NVIDIA

Ein faszinierendes Beispiel aus der jüngsten Zeit ist ein von NVIDIA veröffentlichtes Video, in dem die Steuerung eines Roboters mithilfe der Apple Vision Pro demonstriert wird. In diesem Szenario befindet sich ein Mensch in einer Küche und steuert einen Roboter, indem er die Perspektive des Roboters durch die Vision Pro Brille übernimmt. Die von der Brille erfassten Handbewegungen werden an den Roboter übertragen, wodurch der Mensch den Roboter aus der Ferne steuern kann. Dies ermöglicht Anwendungen wie z.B. die Zubereitung eines Toasts mit Honig, gesteuert durch den Menschen.

Diese Technologie hat weitreichende Implikationen, besonders in Bereichen, wo es gefährlich für Menschen sein kann, wie etwa in einsturzgefährdeten Gebäuden oder anderen gefährlichen Umgebungen. Man kann sich leicht vorstellen, wie diese Technologie in Rettungsmissionen oder bei der Entschärfung von Bomben eingesetzt werden könnte.

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Entwickler erhalten Zugriff auf neue NVIDIA NIM Microservices für Robotersimulationen in Isaac Lab und Isaac Sim, den „OSMO Robot Cloud Compute Orchestration Service“, „Teleoperated Data Capture Workflow“ und mehr.

📊🛠️ Fortschritte in der Datenaufnahme und Simulation für humanoide Roboter

Eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung humanoider Roboter ist die enorme Menge an Daten, die notwendig ist, um die Basismodelle zu trainieren. Um dies zu erleichtern und zu beschleunigen, hat NVIDIA Workflows entwickelt, die es ermöglichen, große Mengen an Daten anhand einer kleinen Anzahl von teleoperierten Demonstrationen zu generieren. Diese Daten werden dann in Simulationsumgebungen wie NVIDIA Isaac Sim verwendet, um synthetische Datensätze zu erstellen und die Modelle weiter zu trainieren.

Dieser innovative Ansatz zeigt sich auch bei der Verwendung des MimicGen NIM Microservice, der synthetische Bewegungs- und Wahrnehmungsdaten generiert. Dies spart nicht nur Zeit, sondern auch erhebliche Kosten, da weniger echte Demonstrationsdaten erforderlich sind.

🧠⚙️ Die Rolle von KI in der Robotik

„Die nächste Welle der KI ist die Robotik, und eine der aufregendsten Entwicklungen sind humanoide Roboter“, sagte Jensen Huang, Gründer und CEO von NVIDIA. Diese Vision treibt NVIDIA dazu an, seine Plattformen und Technologien ständig weiterzuentwickeln und Humanoide weltweit zugänglich zu machen. Durch die Bereitstellung von KI-Modellen, Simulationstools und Rechenressourcen trägt NVIDIA dazu bei, die Entwicklung humanoider Roboter zu beschleunigen.

🧩🤝 Zusammenarbeit und Entwicklungsmöglichkeiten

NVIDIA hat ein Humanoid Robot Developer Program ins Leben gerufen, um Entwicklern frühzeitigen Zugang zu neuen Tools und Plattformen zu ermöglichen. Unternehmen wie Boston Dynamics und Fourier gehören zu den ersten, die von diesem Programm profitieren. Das Ziel ist es, gemeinsam mit Partnern die neuesten Technologien zu nutzen und die Robotikbranche als Ganzes voranzubringen. Durch diese Kooperationen gelingt es, die Entwicklungszyklen zu verkürzen und die Roboter schneller marktreif zu machen.

🚀🌟 Die Zukunft der humanoiden Robotik

Die Fortschritte in der Robotik und künstlichen Intelligenz sind beeindruckend und eröffnen neue Möglichkeiten für den Einsatz humanoider Roboter. NVIDIA spielt eine zentrale Rolle in dieser Entwicklung, indem es leistungsfähige Tools und Plattformen entwickelt, die es ermöglichen, humanoide Roboter effizienter zu trainieren und einzusetzen. Durch die Kombination von AR, KI und komplexen Simulationswerkzeugen wird die Entwicklung und Steuerung dieser Roboter revolutioniert.

Für die Zukunft darf man gespannt sein, wie diese Technologien weiter voranschreiten und in welchen neuen Bereichen humanoide Roboter zum Einsatz kommen werden. Die potenziellen Anwendungen reichen von der Industrieautomation über medizinische Assistenz bis hin zu Rettungsmissionen und darüber hinaus. NVIDIA ist dabei, den Weg zu ebnen und zeigt durch seine Innovationen, dass die Integration von AR und KI in die Robotik nicht nur möglich, sondern auch außerordentlich vielversprechend ist. Die Entwicklungen in diesem Bereich könnten bald unser tägliches Leben nachhaltig verändern.

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🚀🧠 Humanoide Roboter: NVIDIA präsentiert neue Technologien und Plattformen für die nächste KI-Welle

Um die Entwicklung humanoider Roboter weltweit zu beschleunigen, stellt NVIDIA Roboterherstellern, KI-Modellentwicklern und Software-Herstellern eine Reihe von Dienstleistungen, Modellen und Computing-Plattformen zur Verfügung, um die nächste Generation humanoider Roboter zu entwickeln, zu trainieren und zu bauen.

Zu den Angeboten gehören neue NVIDIA NIM™ Microservices und Frameworks für Robotersimulation und -lernen, der NVIDIA Orchestration Service für die Ausführung mehrstufiger Roboter-Workloads sowie ein KI- und simulationsunterstützter Teleoperations-Workflow, der es Entwicklern ermöglicht, Roboter mit geringen Mengen an menschlichen Demonstrationsdaten zu trainieren.

„Die nächste Welle der KI ist die Robotik, und eine der aufregendsten Entwicklungen sind humanoide Roboter“, sagte Jensen Huang, Gründer und CEO von NVIDIA. „Wir treiben den gesamten NVIDIA-Robotik-Stack voran und öffnen den Zugang für humanoide Entwickler und Unternehmen weltweit, um die für ihre Bedürfnisse am besten geeigneten Plattformen, Beschleunigungsbibliotheken und KI-Modelle zu nutzen.“

🚀 Beschleunigte Entwicklung mit NVIDIA NIM und OSMO

NIM Microservices bieten vorgefertigte Container, die von NVIDIA-Inferenzsoftware betrieben werden und es Entwicklern ermöglichen, die Bereitstellungszeiten von Wochen auf Minuten zu reduzieren. Zwei neue KI-Microservices ermöglichen es Robotikern, Simulations-Workflows für generative physische KI in NVIDIA Isaac Sim™, einer Referenzanwendung für Robotersimulationen, die auf der NVIDIA Omniverse™-Plattform aufgebaut ist, zu verbessern.

Der MimicGen NIM Microservice generiert synthetische Bewegungsdaten basierend auf aufgezeichneten teleoperierten Daten von räumlichen Computergeräten wie Apple Vision Pro. Der Robocasa NIM Microservice generiert Roboteraufgaben und simulationsbereite Umgebungen in OpenUSD, einem universellen Framework zur Entwicklung und Zusammenarbeit in 3D-Welten.

NVIDIA OSMO, jetzt verfügbar, ist ein cloud-nativer Managed Service, der es Nutzern ermöglicht, komplexe Roboter-Entwicklungs-Workflows über verteilte Rechenressourcen zu orchestrieren und zu skalieren, sei es vor Ort oder in der Cloud.

OSMO vereinfacht Roboter-Trainings- und Simulations-Workflows erheblich und verkürzt die Bereitstellungs- und Entwicklungszyklen von Monaten auf weniger als eine Woche. Nutzer können eine Vielzahl von Aufgaben visualisieren und verwalten – wie die Generierung synthetischer Daten, das Training von Modellen, die Durchführung von Verstärkungslernen und die Implementierung von Software-in-the-Loop-Tests in großem Maßstab für Humanoiden, autonome mobile Roboter und Industrie-Manipulatoren.

🤖 Fortschritte bei Datenaufnahme-Workflows für humanoide Roboterentwickler

Das Training von Basismodellen für humanoide Roboter erfordert eine enorme Menge an Daten. Eine Möglichkeit, menschliche Demonstrationsdaten zu erfassen, besteht in der Verwendung von Teleoperation, aber dies wird zunehmend teuer und zeitaufwändig.

Ein von NVIDIA AI und Omniverse unterstützter Teleoperations-Referenz-Workflow, der auf der SIGGRAPH-Konferenz für Computergrafik demonstriert wurde, ermöglicht es Forschern und KI-Entwicklern, massive Mengen an synthetischen Bewegungs- und Wahrnehmungsdaten aus einer minimalen Anzahl von Fernaufnahmedemonstrationen zu generieren.

Zuerst nutzen Entwickler Apple Vision Pro, um eine kleine Anzahl teleoperierter Demonstrationen aufzuzeichnen. Dann simulieren sie die Aufnahmen in NVIDIA Isaac Sim und verwenden den MimicGen NIM Microservice, um synthetische Datensätze aus den Aufnahmen zu generieren.

Die Entwickler trainieren das Project GR00T humanoide Basismodell mit echten und synthetischen Daten, wodurch Entwickler Zeit und Kosten sparen. Anschließend verwenden sie den Robocasa NIM Microservice in Isaac Lab, einem Framework für Roboterlernen, um Erfahrungen zu generieren, um das Robotermodell neu zu trainieren. Während des gesamten Workflows weist NVIDIA OSMO nahtlos Computing-Tasks an verschiedene Ressourcen zu und erspart den Entwicklern Wochen an administrativen Aufgaben.

Fourier, ein Unternehmen für universelle Roboterplattformen, sieht den Nutzen der Nutzung von Simulationstechnologie zur synthetischen Generierung von Trainingsdaten.

„Die Entwicklung humanoider Roboter ist extrem komplex – sie erfordert eine unglaubliche Menge echter Daten, die mühsam in der realen Welt erfasst werden“, sagte Alex Gu, CEO von Fourier. „NVIDIAs neue Simulation- und generative KI-Entwicklertools werden dazu beitragen, unsere Modellentwicklungs-Workflows zu beschleunigen und zu vereinfachen.“

🌐 Erweiterung des Zugangs zu NVIDIA-Technologien für humanoide Entwickler

NVIDIA stellt drei Rechenplattformen zur Verfügung, um die Entwicklung humanoider Robotik zu erleichtern: NVIDIA AI-Supercomputer zum Trainieren der Modelle; NVIDIA Isaac Sim, basierend auf Omniverse, wo Roboter in simulierten Welten lernen und ihre Fähigkeiten verfeinern können; und NVIDIA Jetson™ Thor-Humanoiden-Roboter-Computer, um die Modelle auszuführen. Entwickler können auf alle – oder nur auf Teile – der Plattformen für ihre spezifischen Bedürfnisse zugreifen und diese nutzen.

Durch ein neues NVIDIA Humanoid Robot Developer Program können Entwickler frühzeitig auf die neuen Angebote sowie auf die neuesten Versionen von NVIDIA Isaac Sim, NVIDIA Isaac Lab, Jetson Thor und Project GR00T general-purpose humanoide Basismodelle zugreifen.

1x, Boston Dynamics, ByteDance Research, Field AI, Figure, Fourier, Galbot, LimX Dynamics, Mentee, Neura Robotics, RobotEra und Skild AI gehören zu den ersten, die dem Early-Access-Programm beitreten.

„Boston Dynamics und NVIDIA haben eine lange Geschichte enger Zusammenarbeit, um die Grenzen des Möglichen in der Robotik zu erweitern“, sagte Aaron Saunders, Chief Technology Officer von Boston Dynamics. „Wir freuen uns sehr, die Früchte dieser Arbeit zu sehen, die die Branche insgesamt vorantreiben, und das Early-Access-Programm ist eine fantastische Möglichkeit, auf erstklassige Technologie zuzugreifen.“

📅 Verfügbarkeit

Entwickler können jetzt dem NVIDIA Humanoid Robot Developer Program beitreten, um auf NVIDIA OSMO und Isaac Lab zuzugreifen, und werden bald Zugang zu NVIDIA NIM Microservices erhalten.

Erfahren Sie mehr über die neuesten Entwicklungen in generativer KI und beschleunigtem Computing, indem Sie sich die Kamin-Gespräche von Huang auf der SIGGRAPH, der führenden Konferenz für Computergrafik, die bis zum 1. August in Denver läuft, anschauen.

Entwickler können sich weiterhin über die Fortschritte in generativer KI und beschleunigtem Computing informieren, indem sie an den letzten Sessions und Präsentationen von SIGGRAPH teilnehmen. Diese Konferenz bietet ihnen die Möglichkeit, direkt von den Spitzenreitern der Branche, einschließlich NVIDIA, zu lernen und sich über die neuesten Innovationen und Technologien auf dem Laufenden zu halten.

🤝 Teilnahme am NVIDIA Humanoid Robot Developer Program

Für Entwickler, die an der fortlaufenden Entwicklung und Optimierung humanoider Roboter interessiert sind, bietet das NVIDIA Humanoid Robot Developer Program einzigartige Vorteile. Durch den frühzeitigen Zugang zu den neuesten Tools und Plattformen können sie ihre Entwicklungszeit erheblich verkürzen und ihre Projekte schneller zur Marktreife bringen. Das Programm ist darauf ausgelegt, eine enge Zusammenarbeit zwischen NVIDIA und den Entwicklern zu fördern, um sicherzustellen, dass die entwickelten Lösungen den höchsten Standards entsprechen und die neuesten technologischen Fortschritte nutzen.

🔧 NVIDIA Zugang zu diesen Spitzentechnologien

NVIDIA setzt weiterhin auf die Erweiterung und Beschleunigung der Entwicklung humanoider Roboter durch die Einführung fortschrittlicher Tools und Plattformen. Mit den neuen NIM Microservices, OSMO Orchestrationsdienst und innovativen Datenaufnahme-Workflows haben Entwickler die notwendigen Ressourcen an der Hand, um die Grenzen der Robotik weiter zu verschieben. Indem NVIDIA Zugang zu diesen Spitzentechnologien bietet, können Entwickler weltweit in die Lage versetzt werden, robustere und intelligentere humanoide Roboter zu entwickeln, die in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen können. Das Engagement von NVIDIA in dieser Branche zeigt sich deutlich durch seine kontinuierlichen Investitionen und Partnerschaften mit führenden Industrieakteuren.

Entwickler, die an der Spitze dieser technologischen Revolution stehen möchten, sind eingeladen, dem NVIDIA Humanoid Robot Developer Program beizutreten, um die neuesten Tools zu nutzen und Teil einer Gemeinschaft von Pionieren im Bereich der humanoiden Robotik zu werden. Indem sie von den Ressourcen und dem Support von NVIDIA profitieren, können sie ihre Innovationskraft steigern und die Evolution der Robotik vorantreiben.

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• 👥 Partnerschaft mit Industriegrößen wie Boston Dynamics und Fourier
• 🍎 Apple Vision Pro und MimicGen für synthetische Bewegungsdaten
• 📅 Teilnahme an SIGGRAPH: NVIDIA präsentiert neueste Innovationen

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Konrad Wolfenstein

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