德國弗勞恩霍夫研究機(jī)構(gòu)（Fraunhofer Research）正在利用英偉達(dá)（Nvidia）的仿真技術(shù)設(shè)計未來的自主移動機(jī)器人，大大推進(jìn)自主移動機(jī)器人的技術(shù)水平。

這個位于德國的研究小組的O3dyn平臺旨在創(chuàng)建和測試用于制造的自主移動機(jī)器人。

這一切是如何開始的

約瑟夫-弗勞恩霍夫是19世紀(jì)的光學(xué)先驅(qū)，他將科學(xué)研究與工業(yè)應(yīng)用結(jié)合起來。時至今日，德國的弗勞恩霍夫協(xié)會--歐洲最大的研發(fā)組織--正將目光投向關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用研究，從人工智能到網(wǎng)絡(luò)安全再到醫(yī)學(xué)。

其弗勞恩霍夫IML部門的目標(biāo)是推動物流和機(jī)器人技術(shù)的邊界。德國研究人員正在利用Nvidia Isaac Sim，通過模擬在機(jī)器人設(shè)計方面取得進(jìn)展。像許多人一樣，包括寶馬、亞馬遜和西門子，弗勞恩霍夫IML依靠Nvidia Omniverse。它利用Nvidia Omniverse在物流履行和制造方面的應(yīng)用研究中取得進(jìn)展。

弗勞恩霍夫的最新創(chuàng)新，被稱為O3dyn，使用Nvidia模擬和機(jī)器人技術(shù)來創(chuàng)建一個室內(nèi)-室外自主移動機(jī)器人（AMR）。它的目標(biāo)是實現(xiàn)從自動導(dǎo)引車到快速移動的AMR的跳躍，這些AMR甚至還沒有在市場上出現(xiàn)。這種自動化水平的進(jìn)步有望在物流加速方面有一個巨大的提升。

弗勞恩霍夫IML部門的機(jī)器人和人工智能研究員Julian Eber說："我們正在研究如何在物流場景中盡可能快、盡可能安全地進(jìn)行?！?/p>

從MP3到AMR

弗勞恩霍夫IML的母體組織位于國家中心附近的多特蒙德，擁有超過3萬名員工，參與了數(shù)百個研究項目。在20世紀(jì)90年代，它負(fù)責(zé)開發(fā)MP3文件格式，這導(dǎo)致了數(shù)字音樂革命。為了讓自動導(dǎo)引車沿著與光盤相同的道路前進(jìn)，弗勞恩霍夫在2013年推出了一個突破性的機(jī)器人，現(xiàn)在被寶馬公司在其裝配廠和其他地方廣泛使用。

這種機(jī)器人被稱為STR，是工業(yè)制造的主力。它用于為生產(chǎn)線移動貨物。弗勞恩霍夫IML的人工智能工作有利于STR和這個機(jī)器人平臺的其他更新，如O3dyn。弗勞恩霍夫IML的目標(biāo)是創(chuàng)造提供新技術(shù)狀態(tài)的AMR。O3dyn依靠Nvidia Jetson邊緣人工智能和機(jī)器人平臺的眾多攝像頭和傳感器輸入來幫助導(dǎo)航。

推進(jìn)速度和靈活性，它能夠以每小時30英里的速度前進(jìn)，并有人工智能輔助的車輪，可用于任何方向的移動，以操縱緊張的情況。

弗勞恩霍夫IML公司的人工智能和自主系統(tǒng)負(fù)責(zé)人索倫-克納說："全方位的動態(tài)是非常獨特的，據(jù)我們所知，市場上沒有這樣的東西?！?/p>

弗勞恩霍夫IML公司在Nvidia GTC上偷看了其在這個托盤移動機(jī)器人上的最新發(fā)展。

將模擬與現(xiàn)實聯(lián)系起來

通過使用Isaac Sim，F(xiàn)raunhofer IML的最新研究致力于通過縮小模擬與現(xiàn)實的差距，在模擬中開發(fā)和驗證這些AMR。研究人員依靠Isaac Sim對其高動態(tài)自主移動機(jī)器人進(jìn)行虛擬開發(fā)，在逼真的、物理上準(zhǔn)確的三維世界中鍛煉機(jī)器人。

這使弗勞恩霍夫能夠?qū)⑵錂C(jī)器人的5400多個部件從計算機(jī)輔助設(shè)計軟件中導(dǎo)入虛擬環(huán)境中。然后，它可以用Omniverse PhysX的物理精確規(guī)格來裝備它們。

其結(jié)果是，虛擬機(jī)器人版本可以在模擬中像現(xiàn)實世界中的物理機(jī)器人一樣迅速移動。利用虛擬環(huán)境，弗勞恩霍夫可以加速開發(fā)，安全地提高現(xiàn)實世界部署的準(zhǔn)確性，并更快地擴(kuò)大規(guī)模。盡量減少模擬與現(xiàn)實的差距，使模擬成為機(jī)器人的數(shù)字現(xiàn)實。這是弗勞恩霍夫所說的基于模擬的人工智能概念。

為了更快地取得成果，弗勞恩霍夫正在將AMR仿真模型發(fā)布為開放源碼，以便開發(fā)者可以進(jìn)行改進(jìn)。

Kerner說："這對物流的未來很重要。我們希望有盡可能多的人在模擬中從事這類動態(tài)機(jī)器人的定位、導(dǎo)航和人工智能工作。"