應(yīng)用機(jī)器人學(xué)博士生Antonio Serrano-Muñoz創(chuàng)建了一個Omniverse擴(kuò)展程序,以在NVIDIA Isaac Sim中使用機(jī)器人操作系統(tǒng)軟件。

使用NVIDIA Omniverse制作的蒙德拉貢大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字孿生工作臺
在進(jìn)行此類項(xiàng)目時,Serrano-Muñoz希望將他熟悉的工具——機(jī)器人操作系統(tǒng)(Robot Operating System,ROS,一套用于構(gòu)建機(jī)器人應(yīng)用程序的軟件庫)與Isaac Sim進(jìn)行集成。

Antonio Serrano-Muñoz在研究生就讀期間便參與撰寫多篇論文,內(nèi)容涉及行星重力、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的AI診斷以及能夠精確追蹤毫米級運(yùn)動(如螞蟻的活動)的機(jī)器人。
現(xiàn)在,這位就讀于西班牙北部蒙德拉貢大學(xué)應(yīng)用機(jī)器人學(xué)的博士生正在將機(jī)器人與AI應(yīng)用于再制造領(lǐng)域,以解決氣候變化和污染問題。
簡言之,Serrano-Muñoz正在潛心研究將技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜現(xiàn)實(shí)世界問題的獨(dú)特方法。他還利用空閑時間構(gòu)建了NVIDIA Omniverse(實(shí)時3D設(shè)計(jì)協(xié)作和世界模擬平臺)的擴(kuò)展程序。
作為核心構(gòu)件,Omniverse擴(kuò)展程序可以使任何人都能通過幾行Python代碼來創(chuàng)建和擴(kuò)展Omniverse應(yīng)用程序,以滿足其具體的工作流需求。
Serrano-Muñoz已經(jīng)創(chuàng)建了六個可在GitHub上訪問的開源Omniverse擴(kuò)展程序,其中的一個擴(kuò)展程序可以增強(qiáng)NVIDIA Isaac Sim的功能。NVIDIA Isaac Sim是由Omniverse提供動力支持的應(yīng)用框架,可用于創(chuàng)建逼真、物理級精確的虛擬環(huán)境,以用于AI機(jī)器人開發(fā)、訓(xùn)練和仿真。
Serrano-Muñoz表示:“自我的博士研究開始,我就決定用Isaac Sim來進(jìn)行機(jī)器人仿真。這個功能強(qiáng)大的實(shí)時仿真模擬平臺具有超寫實(shí)物理引擎和強(qiáng)大的圖形處理能力,以及簡潔易用的應(yīng)用編程接口——可方便其與整個系統(tǒng)進(jìn)行互動。”使用Omniverse進(jìn)行機(jī)器人仿真Serrano-Muñoz從小就在不斷探索機(jī)器人技術(shù),在古巴長大的他總是喜歡擺弄電子產(chǎn)品。
當(dāng)Serrano-Muñoz在大學(xué)里開始學(xué)習(xí)編程時,他對技術(shù)更加癡迷了。Serrano-Muñoz表示:“機(jī)器人可以協(xié)助人類完成艱苦、高精度、重復(fù)性的、甚至是一些危險的任務(wù),從而幫助改善我們的生活。我希望我的工作能夠推動機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,以助力建設(shè)更美好的現(xiàn)在和未來。”Serrano-Muñoz認(rèn)為Omniverse對其應(yīng)用機(jī)器人學(xué)博士研究至關(guān)重要。“在Omniverse出現(xiàn)之前,我們無法對機(jī)器人環(huán)境進(jìn)行實(shí)時、圖形逼真的仿真。該平臺掀起了一場機(jī)器人學(xué)、仿真和實(shí)時協(xié)作領(lǐng)域的新時代革命。”
他還表示,Omniverse將工程師、設(shè)計(jì)師、內(nèi)容創(chuàng)作者等各類專家連接到一起,共同開發(fā)仿真系統(tǒng),而實(shí)現(xiàn)這一切的關(guān)鍵是作為虛擬世界通用語言的開源3D場景描述和可擴(kuò)展文件框架——通用場景描述(USD)。
Serrano-Muñoz表示:“在通過編寫、合成和讀取分層場景來創(chuàng)建和操縱渲染元素與對象的過程中,USD發(fā)揮了重要作用。”創(chuàng)建用于Isaac Sim的Omniverse擴(kuò)展程序這位開發(fā)者已使用NVIDIA Omniverse為工業(yè)用例創(chuàng)建機(jī)器人仿真,并為蒙德拉貢大學(xué)的機(jī)器人原型實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建了數(shù)字孿生。

使用NVIDIA Omniverse制作的蒙德拉貢大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字孿生工作臺
在進(jìn)行此類項(xiàng)目時,Serrano-Muñoz希望將他熟悉的工具——機(jī)器人操作系統(tǒng)(Robot Operating System,ROS,一套用于構(gòu)建機(jī)器人應(yīng)用程序的軟件庫)與Isaac Sim進(jìn)行集成。
為此,他創(chuàng)建了一個Omniverse擴(kuò)展程序。該擴(kuò)展程序使用戶能夠通過機(jī)器人操作系統(tǒng)控制界面在Omniverse驅(qū)動的Isaac Sim應(yīng)用程序中操縱仿真的機(jī)器人系統(tǒng)。
ROS MoveIt是一個機(jī)器人運(yùn)動規(guī)劃框架,可與Isaac Sim的動態(tài)控制擴(kuò)展程序和PhysX功能結(jié)合使用,以實(shí)現(xiàn)物理級精確的高保真機(jī)器人仿真。
Serrano-Muñoz表示:“現(xiàn)在我在Omniverse Kit即可輕松開發(fā)代碼。Omniverse擴(kuò)展程序帶有全系統(tǒng)集成API以及安裝、激活和重新加載機(jī)制,可增強(qiáng)Omniverse應(yīng)用程序的功能。”Serrano-Muñoz還表示,這個專為ROS構(gòu)建的擴(kuò)展程序促進(jìn)了機(jī)器人應(yīng)用的敏捷原型開發(fā)。
借助NVIDIA RTX 3080筆記本電腦GPU實(shí)現(xiàn)的進(jìn)一步加速,該擴(kuò)展程序可以加速其工作流,使工作流變得比以往更快。加入創(chuàng)作者行列全世界的創(chuàng)作者和開發(fā)者都可以免費(fèi)下載NVIDIA Omniverse,企業(yè)團(tuán)隊(duì)可以使用該平臺完成其3D項(xiàng)目。
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