(Kiemelt fotó forrása: EnvatoElements)
A háromdimenziós internet, az utóbbi időben Mark Zuckerberg által is sokat emlegetett Metaverzum az eddigi webhez képest döbbenetes lehetőségeket kínál minden felhasználónak: művészek változatos 3D eszköztárral alkothatnak, mesterségesintelligencia-fejlesztők virtuális világokban gyakoroltathatják modelljeiket, vállalatok ipari folyamatok digitálisiker-szimulációit készíthetik el.
A Metaverzumnak egyelőre csak az alapjait rakták le, azokat viszont használhatjuk már. Ilyen a mai mesterségesintelligencia-fejlesztésekhez előszeretettel használt, korszerű grafikus processzorairól ismert Nvidia bővíthető – valósidejű, grafikus együttműködést célzó – Omniverse platformja, ahol Metaverzum-alkalmazásokat írnak, futtatnak.
A Metaverzum az eddigi webhez képest döbbenetes lehetőségeket kínál minden felhasználónak. (fotó: EnvatoElements)
Robotkörnyezetek emberi résztvevőkkel
Erre a platformra épül a nagyvállalat Isaac Sim robotikai szimulációs eszközkészlete, az egyik legfejlettebb mai környezet virtuális robotvilágok felépítéséhez, kísérletekhez. Kutatóknak és fejlesztőknek biztosít eszközöket és munkafolyamatokat fizikailag pontos, robusztus szimulációk megvalósításához, szintetikus adatsorok létrehozásához.
A fogyasztói elektronika meghatározó éves seregszemléjén, a január 5. és 8. között rendezett Las Vegasi CES 2023-on a Nvidia bemutatta a szimulátor legújabb, frissített változatát. A közegben eddig is lehetett virtuális robotokat fejleszteni, majd seregnyi élethű környezetben és működési feltétel mellett tesztelni, és a felhasználók általában elégedettek is Isaac Simmel – például azért, mert nagyon biztonságosnak tartják. Az új változat a biztonsági funkciók terén jelent még további, még komolyabb előrelépést: az eszközkészlettel immáron az emberi viselkedés is szimulálható ipari környezetekben, például gyártóüzemekben és raktárakban.
A Nvidia ezzel a robotika két gyorsan fejlődő és csak részben egymásba kapcsolódó ágára, az emberrel együttműködő, kollaboratív robotokra, azaz a kobotokra és az autonóm mobil robotokra (AMR) gondolt. Az emberi tényező bevezetésével ezeknek a gépeknek segítenek a való világban tapasztalható közös viselkedésformák és a lehetséges akadályok megértésében, felismerésében.
Kobotok és autonóm mobil robotok
A kobotokat közvetlen ember-robot interakciókra fejlesztik. Az interakciók ugyanabban a térben történnek, ember és gép egymás mellett tartózkodnak. Ezek az alkalmazások hatalmas változást jelentenek a korábbi ipari megoldásokhoz képest, amelyekben a robotokat biztonsági szempontok miatt el kell választani az embertől, vigyázva, hogy semmiféle kapcsolat ne alakuljon ki a dolgozó személy és a gép között.
A kobotokat eleve puhább, könnyebb anyagokból készítik, éleiket lekerekítik, sebességüket és erejüket korlátozzák, veszélytelen működésüket érzékelők sora és szoftverek garantálják. Több területen alkalmazhatók: nyilvános terekben szolgáltatnak információt, épületen belül szállítanak anyagokat (logisztika), és természetesen az iparban is, ahol a humán fél számára nehéz feladatok, például súlyos alkatrészek mozgatásának, összeszerelési műveletek stb. automatizálásában segédkeznek.
A kobotokat közvetlen ember-robot interakciókra fejlesztik. (fotó: EnvatoElements)
A Nemzetközi Robotszövetség, az IFR az ipari robotok és az emberi munkaerő közötti együttműködés négy szintjét különbözteti meg egymástól:
• Együttélés, együtt-létezés: ember és robot elválasztó kerítés nélkül dolgozik egymás mellett, viszont nincs közös munkaterületük.
• Szakaszos együttműködés: ember és robot megosztott munkaterületen tevékenykedik, mindkét fél aktív, mozgásuk folyamatos, de nem egyszerre dolgoznak ugyanazon a tárgyon.
• Együttműködés: ember és robot ugyanazon a tárgyon dolgozik ugyanabban az időben, mindketten mozgásban vannak.
• Érzékeny (reszponzív) együttműködés: a robot valósidőben reagál az ember mozgására, cselekedetére.
A mai ipari alkalmazások többségére az első és a második szint jellemző, a harmadik és a negyedik jóval ritkább. Az AMR-ek, amelyek akár kobotok is lehetnek, de nem feltétlenül, és általában nem azok, összetettebb feladatok elvégzésére alkalmas, külső irányítótól függetlenül is cselekedni képes mobil robotok. Szerteágazó területeken, köztük az iparban is alkalmazzák őket; ezért fontos, hogy az új Isaac Simben is lehet szimulálni velük ember-gép interakciókat.
Mit tartogat a szimulációs platform számára a jövő?
Az ipari és kereskedelmi robotok felhasználásának gyors és folyamatos növekedésével, a platform komoly szolgálatot tesz autonóm gépek fejlesztésében, e rendszerek alkalmazásaiban. Mivel ma már nagyon sok robotot valamilyen szintű mesterségesintelligencia-technikával, leginkább tanulással vérteznek fel, sikeresebben és biztonságosabban, ráadásul változatosabb környezetekben tevékenykednek elődeiknél.
Gerard Andrews, a Nvidia termékmenedzsere szerint a szimuláció kritikus technológia az okosabb, autonómabb robotok új hullámát működtető komplex szoftverekhez. Emberi viselkedésformákkal, robot-ember, robot-környezet interakciókkal kiegészítve jól megfigyelhető, hogyan foghatók és mozgathatók meg tárgyak, lökhetők meg és tolhatók szállítókocsik anélkül, hogy a gép kárt okozna a humán partnerben, vagy akár csak veszélyt teremtene.
A szimulációs forgatókönyvek köre változatos, teljesen átlagos és rendkívüli események, emberek interakciói az ipari közeggel, mozgásuk a raktárban, illetve váratlan sürgősségi esetek egyaránt eljátszhatók. A robot mindegyikből tanul, és elsajátítja, hogyan cselekedjen dinamikus környezetekben.
Az Isaac Sim a számítási felhőből érhető el, robotika-projekteken dolgozó csapatok találhatnak együttműködő partnerekre, dolgozhatnak ki és tesztelhetnek virtuális masinákat, találhatnak ki a jövő intelligens robotjaihoz vezető új módszereket.
