MachineMotion AI da Vention, com tecnologia NVIDIA Isaac Manipulator, simplifica a implantação escalável de robôs controlados por IA

Empresa de tecnologia NVIDIA lançou uma visão geral detalhada das bibliotecas de software cuMotion, nvblox, FoundationPose e FoundationStereo e modelos de IA incluídos na plataforma NVIDIA Isaac Manipulator, que são projetados para melhorar a eficiência operacional de braços robóticos com tecnologia de IA.

Esses componentes acelerados por GPU visam fornecer planejamento de movimento em tempo real, mapeamento espacial detalhado e percepção precisa de profundidade, visando apoiar a implantação de soluções de automação avançadas com complexidade de integração reduzida. O NVIDIA Isaac Manipulator é estruturado como um conjunto de software integrado que facilita a implementação de funções sofisticadas de manipuladores robóticos em contextos industriais, utilizando tecnologias de GPU de alto desempenho.

A biblioteca cuMotion oferece recursos de planejamento de movimento, geração de trajetória e cinemática inversa usando aceleração de GPU, contribuindo para uma execução de movimento mais rápida e sem colisões, mesmo em ambientes com altas restrições espaciais. Isso visa melhorar a confiabilidade e a precisão operacional, especialmente em ambientes que exigem padrões de desempenho rigorosos. A ferramenta nvblox suporta mapeamento 3D em tempo real, permitindo que sistemas robóticos interpretem e se ajustem a ambientes espaciais em constante mudança. Esta função foi projetada para aprimorar a prevenção de obstáculos e manter condições operacionais seguras.

O FoundationPose oferece estimativa de pose com seis graus de liberdade usando entrada RGB-D e foi desenvolvido para manter a precisão em condições de iluminação variável, superfícies reflexivas e diversos formatos de objetos. Para lidar com a disponibilidade limitada de dados de treinamento do mundo real para modelos de IA robótica, a NVIDIA utilizou a geração de dados sintéticos via Isaac Sim para produzir mais de cinco milhões de imagens, seguida de treinamento em um sistema de GPU V100. Isso resultou em um modelo de disparo zero capaz de implantação imediata sem treinamento ou ajuste fino adicional, com a capacidade de generalização para novos objetos.

O FoundationStereo suporta estimativas precisas de profundidade estéreo, permitindo uma interação confiável com os ambientes circundantes. Seus recursos foram projetados para funcionar de forma eficaz mesmo em condições industriais complexas, desorganizadas ou dinâmicas. O modelo é treinado em um grande conjunto de dados sintéticos e é capaz de produzir resultados de alta qualidade usando hardware de baixo custo, como sensores Intel RealSense. As contribuições técnicas do FoundationStereo foram reconhecidas com uma indicação ao prêmio de Melhor Artigo no CVPR 2025, marcando-o como um dos milhares de trabalhos submetidos em um grupo seleto.

Principais aplicações do Vention MachineMotion AI

O MachineMotion AI da Vention é um controlador de automação industrial desenvolvido para suportar a integração de robótica habilitada por IA em ambientes de manufatura. Desenvolvido com NVIDIA Jetson Orin e equipado com conectividade celular, o controlador visa facilitar a rápida implantação, a computação de ponta no local e o gerenciamento remoto de sistemas robóticos, reduzindo a complexidade da infraestrutura.

Um dos principais usos do sistema envolve operações robóticas de coleta e posicionamento conduzidas diretamente na borda. O hardware NVIDIA Jetson Orin integrado permite a detecção e o posicionamento de objetos em tempo real dentro da própria unidade robótica, o que minimiza atrasos de processamento e evita a dependência de infraestrutura computacional externa.

Outra área de aplicação envolve a supervisão remota, onde a conectividade celular integrada do controlador permite diagnósticos externos, monitoramento do sistema e atualizações de componentes de software, reduzindo assim a necessidade de chamadas de serviço físicas.

O MachineMotion AI também é utilizado em ambientes de produção dinâmicos, onde as configurações robóticas precisam ser ajustadas com frequência. A compatibilidade do sistema com o NVIDIA Isaac Manipulator e o uso de um ambiente de software de baixo código ajudam os fabricantes a adaptar células robóticas a diferentes tarefas e fluxos de trabalho. Essa adaptabilidade é particularmente útil para acomodar mudanças no design do produto ou alterações nos requisitos de produção.

Ao combinar o processamento de IA de ponta com integração simplificada, o MachineMotion AI oferece suporte a estratégias de automação robótica escaláveis ​​e responsivas em contextos industriais e estende as capacidades funcionais de NVIDIA Isaac ferramentas de software.

Caso representativo: Sistema de coleta aleatória de bins 

Uma aplicação prática do Manipulador Isaac da NVIDIA e do sistema Vention MachineMotion AI pode ser observada em cenários industriais de coleta aleatória de objetos. Nesse contexto, o sistema integra percepção visual e planejamento de movimento para oferecer suporte ao manuseio automatizado de objetos em ambientes não estruturados.

O processo começa com o FoundationPose, que interpreta a entrada RGB-D para estimar a posição e a orientação dos objetos dentro do compartimento. Esses dados são então utilizados pelo cuMotion, que calcula trajetórias otimizadas e sem colisões para o movimento do braço robótico. Esses planos de movimento são transmitidos pelo controlador de IA MachineMotion da Vention para o hardware robótico para execução. O resultado é um fluxo de trabalho coordenado que permite a captura e o reposicionamento precisos de itens, atendendo às demandas da automação industrial em tempo real.

Esta configuração de sistema oferece uma solução robusta para tarefas que exigem um alto grau de variabilidade e adaptabilidade. Ao integrar percepção acelerada por GPU e planejamento de movimento no dispositivo, ele oferece suporte à automação de alto desempenho sem dependência de infraestrutura em nuvem.

O uso conjunto do NVIDIA Isaac Manipulator e do MachineMotion AI oferece diversas vantagens operacionais. A responsividade em tempo real é alcançada por meio da aceleração de GPU nos módulos NVIDIA Jetson, facilitando a percepção e a manipulação precisas, mesmo em ambientes dinâmicos. O sistema também foi projetado para facilitar a implantação, com o MachineMotion AI reduzindo as barreiras de integração e simplificando a implementação. capacidades robóticas avançadas . Além disso, sua conectividade celular integrada oferece suporte ao monitoramento remoto do sistema, diagnósticos e atualizações, permitindo otimização contínua e reduzindo o tempo de inatividade potencial.