„Humanoid“ vadovaujasi modeliavimo principu, naudodamas NVIDIA Isaac Lab ir Isaac Sim. | Kreditas: Humanoidas
Per septynis mėnesius nuo koncepcijos pereidamas prie funkcinio alfa prototipo savo HMND 01 sistemos, Londone įsikūręs startuolis Humanoid bando suspausti tradicinį robotų aparatinės įrangos kūrimo ciklą nuo 18 iki 24 mėnesių.
Bendrovės HMND 01 Alpha robotai, kuriuose yra ir ratinių pramoninių, ir dvikojų tyrimų platformų, šiuo metu atliekami lauko bandymai ir koncepcijos įrodymo demonstracijos.
Šiam kūrimo greičiui svarbiausia yra integruotas NVIDIA programinės ir techninės įrangos paketas.
Krašto skaičiavimo ir pamatų modeliai sumažina sudėtingumą
HMND 01 Alpha naudoja NVIDIA Jetson Thor kaip pagrindinę krašto skaičiavimo platformą. Kūrėjams perėjimas prie „Thor“ reiškia žingsnį link roboto vidinės architektūros konsolidavimo.
Paleidęs didelio masto robotų pamatų modelius tiesiai prie krašto, „Humanoid“ teigė, kad sumažino sistemos laidų sudėtingumą ir supaprastino eksploatavimo galimybes.
Platformos skaičiavimo talpa leidžia įrenginyje vykdyti vizijos kalbos veiksmų (VLA) modelius. Humanoid pranešė, kad naudojant NVIDIA AI infrastruktūrą šiems modeliams apmokyti, apdorojimo laikas po treniruotės sutrumpėjo iki kelių valandų, paspartindamas iteracijos kilpą tarp duomenų rinkimo ir diegimo.
„Humanoid“ turi pirmąjį modeliavimo vamzdyną
Humanoid kūrimo darbo eiga remiasi modeliavimo į realybę (Sim2real) dujotiekiu, sukurtu NVIDIA Isaac Lab ir Isaac Sim. Jos inžinierių komanda naudoja Isaac Lab, kad apmokytų mokymosi sustiprinimo (RL) politiką, skirtą judėjimui ir manipuliavimui.
Ši virtuali mokymo aplinka leidžia komandai sukurti ir įdiegti naują politiką nuo nulio fizinėje aparatinėje įrangoje per maždaug 24 valandas.
Siekdama užpildyti atotrūkį tarp modeliavimo ir fizinio pasaulio, bendrovė sukūrė pritaikytą aparatūros kilpoje (HIL) patvirtinimo sistemą.
Sukūrę skaitmeninius dvynius, naudojančius tas pačias programinės įrangos sąsajas kaip ir fiziniams HMND 01 robotams, inžinieriai gali išbandyti tarpinę programinę įrangą, valdymo sistemas ir teleoperacijos sąrankas virtualioje aplinkoje prieš paleisdami jas aparatinėje įrangoje.
Ši aplinka taip pat naudojama vienu metu vykdomai lokalizavimo ir atvaizdavimo (SLAM) ir navigacijos politikai patvirtinti.
Inžinieriai naudoja fizikos pagrindu pagrįstą aparatinės įrangos optimizavimą
Modeliavimas naudojamas kaip mechaninės inžinerijos įrankis, o ne tik programinės įrangos patvirtinimas. Kurdami dvikojį robotą, Humanoid inžinieriai įvertino šešias skirtingas Isaac Sim kojų konfigūracijas.
Analizuodama sukimo momento reikalavimus, masės pasiskirstymą ir jungties stabilumą virtualioje aplinkoje, bendrovė teigė, kad prieš gamindama fizinius prototipus jos komanda optimizavo pavaros pasirinkimą ir jungties stiprumą.
Šis metodas leido optimizuoti jutiklio ir fotoaparato vietą, remiantis modeliuojamais suvokimo duomenimis, sumažinant aklųjų zonų ar trukdžių riziką realioje pramoninėje aplinkoje.
Gebėjimas analizuoti jėgas ir judesį iš esmės prisidėjo prie robotų našumo per neseniai su automobilių tiekėju Schaeffler įvykusį koncepcijos įrodymą.
Tikslas yra pereiti prie programinės įrangos nustatytų standartų
Humanoid teigė, kad viena iš pagrindinių jos koncepcijų yra pereiti nuo senų pramonės komunikacijos standartų prie šiuolaikinių tinklų. Bendrovė bendradarbiauja su NVIDIA kurdama robotų tinklų sistemą.
„NVIDIA atvira robotikos kūrimo platforma padeda pramonei peržengti senus pramonės komunikacijos standartus ir maksimaliai išnaudoti šiuolaikines tinklo galimybes“, – sakė „Humanoid“ vyriausiasis technologijų pareigūnas Jaradas Cannonas.
„Šiuo metu glaudžiai bendradarbiaujame su NVIDIA ir kitais partneriais kurdami naują robotų tinklų sistemą, sukurtą ant Jetson Thor ir Holoscan Sensor Bridge“, – pridūrė jis. “Manome, kad šis bendrai sukurtas atvirojo tinklo standartas, skirtas dirbtinio intelekto robotams, gali turėti didelį poveikį pramonei. Kartu galime atverti kelią programinės įrangos apibrėžtiems robotams.”
Organizacijos svarstyklės su HMND 01 diegimu
2024 m. įkurtoje Artemo Sokolovo įmonėje Humanoid dabar dirba daugiau nei 200 inžinierių ir tyrėjų biuruose Londone, Bostone ir Vankuveryje. Nors dvikojis robotas išlieka tyrimų ir plėtros įrankiu būsimoms buitinėms reikmėms, ratinis HMND 01 variantas skirtas nedelsiant naudoti pramonėje.
Šiuo metu bendrovė praneša apie 20 500 išankstinių užsakymų ir turi tris aktyvias bandomąsias programas. „Humanoid“ daugiausia dėmesio skiria šių sistemų ankstyvam įvedimui į operacinę aplinką, kad būtų galima surinkti našumo duomenis ir kartoti programinės įrangos apibrėžtą architektūrą.
HMND 01 Alpha ratinių ir dvikojų versijų palyginimas
| Specifikacija | HMND 01 Alpha (ratams) | HMND 01 Alpha (dvikojis) |
|---|---|---|
| Pirminis diegimas | Pramoninė logistika ir sandėliavimas | Paslaugos MTEP ir namų apyvokos programos |
| Judėjimas | 4 ratų didelio stabilumo bazė | Dviejų kojų dinaminis balansas |
| Laisvės laipsniai | 29 DoF (liemuo + rankos) | 29 DoF (visas korpusas) |
| Apskaičiuokite variklį | NVIDIA Jetson Thor | NVIDIA Jetson Thor / Orin AGX |
| Maksimalus greitis | 7,2 km/h (4,4 mph) | 5,4 km/h (3,4 mph) |
| Naudingos apkrovos talpa | 15 kg (dvi rankinis) | 15 kg (dvi rankinis) |
| Regėjimo sistema | 360° RGB + dvigubi gylio jutikliai | 6x RGB + dvigubi gylio jutikliai |
| Energijos valdymas | 8 valandos (automatinis įkrovimas) | 3–4 valandos (keičiama baterija) |
| Aukštis | 220 cm | 179 cm |
| Kūrėjo ciklas (alfa) | 7 mėnesiai | 5 mėnesiai |