引擎|NVIDIA Omniverse：关于工业机器人模拟你不知道的事( 二 ) 机器人|andrew

细节方面，Isaac Sim引擎基于NVIDIA的核心技术，可实现精准物理模拟、实时光追、路径跟踪和逼真的材质模拟。Andrew表示：机器人模拟面临的一大挑战是，模拟数据与真实数据之间的差距，如果差距超过特定值，将不会被工程师或开发者采用。

文章插图

为了解决上述问题，NVIDIA的Isaac Sim引擎采用Omniverse的实时模拟和协作技术，特点是模拟效果足够逼真，应用场景广泛，模块化，互通性强等等，因此更有可能吸引企业和开发者来使用和学习。此外，Isaac Sim引擎已经集成机器人操控、机器人导航、生成用于培训AI的合成数据等功能，而且通过Omniverse平台，可以实现与其他3D工具实现无缝连接和互通性，将这些3D工具用于机器人在虚拟环境中的开发、训练和测试。此外，其模块化设计更方便定制化，用户可将Isaac平台的工具用于多种场景和环境。
基于Omniverse的高仿真模拟
据NVIDIA公布的Isaac Sim模拟效果图来看，随机生成的工厂和模拟的机器人看起来足够逼真，看起来就像是写实的照片，当然这些都是3D渲染的效果。

文章插图

为了实现逼真的机器人模拟，Isaac利用Omniverse平台的高端GPU来进行渲染，支持PhyxX 5物理引擎、实时光追、路径追踪、MDL（材质定义语言），可实现基于物理的渲染效果。
Omniverse是Isaac Sim等NVIDIA模拟平台的底层技术，它可提供协作、共享和USD 3D模型导入功能，进一步简化机器人培训流程。近期，该平台又加入了一些新功能，比如：支持多摄像头、优化传感器功能，兼容PTC OnShape CAD导入工具，简化3D资源导入过程。支持3D资源导入后，机器人可以在更多3D场景中训练，也可以训练更多机器人模型。
模拟培训的好处
据NVIDIA称，Isaac Sim旨在解决机器人培训和模拟场景中的常见问题，同时，在利用Omniverse平台来模拟机器人的好处是，可以将收集到的培训数据用于优化AI模型，测试等多种场景，降低培训数据收集所需的时间。

文章插图

Isaac Sim测试版可输出KITTI格式的合成数据，而这些数据则可直接在NVIDIA迁移学习工具套件中使用，通过不同的数据来对不同应用场景优化机器人模型。
有些人可能会问，如果我已经开发出机器人原型，为什么不能直接运行模拟，而是要在虚拟场景中模拟？

对于一些规模较大的项目来讲，可能需要50名工程师同时测试有限的一台机器人原型。如果在Isaac Sim引擎中模拟机器人培训，则这50名工程师可以同时测试，而且不受地理位置约束，远程也可以测试。
Andrew表示：机器人的造价成本较高，而且在训练过程中也可能会发生撞人等安全隐患。因此即使已经开发出硬件，虚拟培训也依然有价值，因为它成本更低，可反复多次测试，而且更加方便且安全。
【引擎|NVIDIA Omniverse：关于工业机器人模拟你不知道的事】总之，Isaac Sim引擎只是Omniverse高仿真模拟的一个应用场景，实际上它还可以用于工厂/企业的数字化转型，或是用于电影制作（预览3D场景）等等。参考：VentureBeat