物理AI开发支持工具

软银与日本国家安川电机在NVIDIA的协助下,利用软银开发的“AI数据中心GPU云”作为物理AI的开发平台,完成了安川电机开发的“柔性物体处理系统”的实证测试。

通过该开发平台,能够高效地完成从机器人动作数据采集、AI学习与评估,到实际设备应用的整个开发流程,从而加快并简化物理AI的导入过程。

此次实证中,AI实现了实时学习,并向机器人发出精准指令,使机器人能够稳定处理对控制要求极高的柔性物体。

软银表示,未来将通过提供物理AI开发平台,推动企业加速物理AI的应用,同时帮助企业利用现场数据和经验持续优化自有物理AI模型,促进其在更多业务和机器人上的应用。

AI数据中心GPU云上的物理AI开发支持工具概述

软银开发的物理AI开发支持工具,能够在“AI数据中心GPU云”上统一执行机器人动作数据采集、数据扩充(合成数据生成)、AI模型训练、仿真评估及实际应用等开发流程。

开发流程示意

  • 机器人数据采集与数据扩充
    机器人连接至“AI数据中心GPU云”,采集并存储动作数据和传感器信息。基于这些数据,利用“NVIDIA Cosmos”生成合成数据。通过数据扩充,补充实际设备难以采集的数据,提升AI模型训练效果。

  • AI模型训练与仿真评估
    利用“AI数据中心GPU云”的计算资源进行AI模型训练。技术人员可在该GPU云环境的图形界面中实时监控训练进度,并基于采集和扩充的数据持续优化模型。

    训练完成的模型将在集成了“NVIDIA Omniverse库”的仿真器中进行评估,通过多任务动作验证模型在保持基本性能的同时,能否适应目标任务。

仿真评估

  • 机器人实际应用
    经过仿真验证后,将AI模型应用于机器人实际设备。该工具使得物理AI的开发环境搭建和训练周期在“AI数据中心GPU云”上得以高效推进。

    同时,便于企业在多个业务和场所中收集的实际数据、AI模型执行数据及合成数据,按照企业管理策略作为资产加以利用,促进向其他业务的推广。

柔性物体处理系统概述

该系统基于摄像头等视觉信息和作业指令,利用视觉语言分析(VLA)识别目标物体状态,进而实现机器人抓取和操作。

由于绳索、布料、袋子等柔性物体在每次作业中形状和摆放位置均会变化,且容易出现变形、缠绕和折叠,导致抓取位置不稳定,传统基于预设形状和位置的规则控制难以实现稳定处理。

柔性物体处理系统将传统机器人控制中能稳定应对的动作与物理AI在柔性物体状态识别及抓取位置判断等方面的优势动作区分开来,将物理AI作为功能模块集成到现有机器人系统中。

实证测试概述

本次实证以柔性物体处理为案例,针对形状和摆放位置随作业变化的线束装箱任务,应用了软银的物理AI开发支持工具和日本国家安川电机的柔性物体处理系统。

结果表明,物理AI能够快速导入,机器人基于视觉信息识别线束状态,AI实时学习并向机器人发出精准指令,实现了柔性物体的稳定处理。