L'IA MachineMotion de Vention, optimisée par NVIDIA Isaac Manipulator, simplifie le déploiement évolutif des robots pilotés par l'IA

Entreprise technologique NVIDIA a publié un aperçu détaillé des bibliothèques logicielles cuMotion, nvblox, FoundationPose et FoundationStereo et des modèles d'IA inclus dans la plate-forme NVIDIA Isaac Manipulator, qui sont conçus pour améliorer l'efficacité opérationnelle des bras robotiques alimentés par l'IA.

Ces composants accélérés par GPU sont conçus pour offrir une planification de mouvement en temps réel, une cartographie spatiale détaillée et une perception précise de la profondeur, afin de soutenir le déploiement de solutions d'automatisation avancées avec une complexité d'intégration réduite. NVIDIA Isaac Manipulator est structuré comme une suite logicielle intégrée qui facilite la mise en œuvre de fonctions de manipulateur robotique sophistiquées dans des contextes industriels grâce à des technologies GPU hautes performances.

La bibliothèque cuMotion offre des fonctionnalités de planification de mouvement, de génération de trajectoire et de cinématique inverse grâce à l'accélération GPU, contribuant ainsi à une exécution de mouvement plus rapide et sans collision, même dans des environnements soumis à des contraintes spatiales élevées. Cette fonctionnalité vise à améliorer la fiabilité et la précision opérationnelle, notamment dans les environnements exigeant des normes de performance strictes. L'outil nvblox prend en charge la cartographie 3D en temps réel, permettant aux systèmes robotiques d'interpréter et de s'adapter aux changements d'environnement spatial. Cette fonction est conçue pour améliorer l'évitement des obstacles et maintenir des conditions de fonctionnement sûres.

FoundationPose offre une estimation de pose à six degrés de liberté grâce à une entrée RVB-D et est conçu pour maintenir la précision sous des conditions d'éclairage variables, des surfaces réfléchissantes et des formes d'objets variées. Pour pallier la disponibilité limitée des données d'entraînement réelles pour les modèles d'IA robotique, NVIDIA a utilisé la génération de données synthétiques via Isaac Sim pour produire plus de cinq millions d'images, puis un entraînement sur un système GPU V100. Il en a résulté un modèle « zero-shot » immédiatement déployable sans entraînement ni réglage supplémentaire, et pouvant être généralisé à de nouveaux objets.

FoundationStereo prend en charge une estimation précise de la profondeur stéréo, permettant une interaction fiable avec les environnements environnants. Ses fonctionnalités sont conçues pour fonctionner efficacement même dans des conditions industrielles complexes, encombrées ou dynamiques. Le modèle est entraîné sur un vaste ensemble de données synthétiques et est capable de produire des résultats de haute qualité grâce à du matériel économique comme les capteurs Intel RealSense. Les contributions techniques de FoundationStereo ont été récompensées par une nomination pour le meilleur article au CVPR 2025, ce qui lui a valu une place parmi les milliers de soumissions.

Principales applications de Vention MachineMotion AI

MachineMotion AI de Vention est un contrôleur d'automatisation industrielle développé pour soutenir l'intégration de la robotique basée sur l'IA dans les environnements de production. Basé sur NVIDIA Jetson Orin et doté d'une connectivité cellulaire, ce contrôleur est conçu pour faciliter le déploiement rapide, l'informatique de pointe sur site et la gestion à distance des systèmes robotisés, tout en réduisant la complexité des infrastructures.

L'une des principales utilisations du système concerne les opérations robotisées de pick-and-place réalisées directement en périphérie. Le matériel NVIDIA Jetson Orin intégré permet la détection et le positionnement des objets en temps réel au sein même de l'unité robotisée, ce qui minimise les délais de traitement et évite la dépendance à une infrastructure informatique externe.

Un autre domaine d'application concerne la surveillance à distance, où la connectivité cellulaire intégrée du contrôleur permet des diagnostics hors site, la surveillance du système et les mises à jour des composants logiciels, réduisant ainsi le besoin d'appels de service physiques.

MachineMotion AI est également utilisé dans des environnements de production dynamiques où les configurations robotiques doivent être fréquemment ajustées. La compatibilité du système avec NVIDIA Isaac Manipulator et l'utilisation d'un environnement logiciel low-code aident les fabricants à adapter les cellules robotisées à des tâches et des flux de travail variés. Cette adaptabilité est particulièrement utile pour s'adapter aux changements de conception des produits ou aux modifications des exigences de production.

En combinant le traitement de l'IA de pointe avec une intégration simplifiée, MachineMotion AI prend en charge des stratégies d'automatisation robotique évolutives et réactives dans des contextes industriels et étend les capacités fonctionnelles de NVIDIA Isaac outils logiciels.

Cas représentatif : Système de prélèvement aléatoire de bacs 

Une application pratique du manipulateur NVIDIA Isaac combiné au système d'IA Vention MachineMotion peut être observée dans des scénarios industriels de prélèvement aléatoire de bacs. Dans ce contexte, le système intègre la perception visuelle et la planification des mouvements pour prendre en charge la manipulation automatisée d'objets dans des environnements non structurés.

Le processus commence par FoundationPose, qui interprète les données RVB-D pour estimer la position et l'orientation des objets dans le bac. Ces données sont ensuite exploitées par cuMotion, qui calcule des trajectoires optimisées et sans collision pour le mouvement du bras robotisé. Ces plans de mouvement sont transmis au matériel robotique via le contrôleur MachineMotion AI de Vention pour exécution. Il en résulte un flux de travail coordonné permettant une saisie et un repositionnement précis des objets, répondant ainsi aux exigences de l'automatisation industrielle en temps réel.

Cette configuration système offre une solution robuste pour les tâches exigeant un haut degré de variabilité et d'adaptabilité. En intégrant la perception accélérée par GPU et la planification des mouvements sur l'appareil, elle permet une automatisation haute performance sans dépendance à l'infrastructure cloud.

L'utilisation conjointe de NVIDIA Isaac Manipulator et de MachineMotion AI offre plusieurs avantages opérationnels. La réactivité en temps réel est obtenue grâce à l'accélération GPU des modules NVIDIA Jetson, facilitant une perception et une manipulation précises, même en conditions dynamiques. Le système est également conçu pour faciliter le déploiement, MachineMotion AI réduisant les obstacles à l'intégration et simplifiant la mise en œuvre. capacités robotiques avancées De plus, sa connectivité cellulaire intégrée prend en charge la surveillance, les diagnostics et les mises à jour du système à distance, permettant une optimisation continue et réduisant les temps d'arrêt potentiels.