Công nghệ càng phát triển thì nó càng gần gũi với cuộc sống.
Trong hai năm qua, AI đã chiếm vị trí C tuyệt đối trong danh sách các chủ đề nóng về công nghệ. Sau sự bùng nổ của ChatGPT, với tư cách là một nhánh quan trọng khác của sự phát triển AI, “trí thông minh thể hiện” đang trở thành chủ đề nóng được quan tâm rộng rãi trên toàn thế giới. Đột nhiên, “robot hiện thân” cũng trở thành một cánh quạt mới trong ngành khoa học và công nghệ.
Theo định nghĩa của các chuyên gia CCF, trí thông minh thể hiện là một hệ thống thông minh dựa trên nhận thức và hành động của cơ thể vật chất, thu thập thông tin, hiểu vấn đề, đưa ra quyết định và hiện thực hóa hành động thông qua sự tương tác giữa tác nhân và môi trường, do đó, để tạo ra hành vi thông minh và khả năng thích ứng, và từ khóa của nó là "hiện thân", nghĩa là nó không chỉ là các thuật toán và dữ liệu trừu tượng mà còn tương tác với thế giới thông qua các dạng vật lý.
Cái gọi là robot hiện thân, tức là trí thông minh của người thứ nhất có sáng kiến, về cơ bản là một robot có thể tương tác với môi trường và nhận thức, đồng thời có thể lập kế hoạch, đưa ra quyết định, hành động và có khả năng thực thi một cách độc lập. Không chỉ robot hình người, bất kỳ cỗ máy thông minh hữu hình nào có thể di chuyển trong không gian đều là một dạng robot hiện thân, mục tiêu cốt lõi của nó là có thể nghe được ngôn ngữ của con người, sau đó chia nhỏ các nhiệm vụ, lên kế hoạch cho các nhiệm vụ phụ, tương tác với môi trường và cuối cùng là hoàn thành các nhiệm vụ tương ứng.
Đánh giá từ hiện trạng phát triển của ngành, robot hình người là hình thức thể hiện trí thông minh tốt nhất. Được thúc đẩy bởi chính sách, vốn và thị trường, những gã khổng lồ công nghệ toàn cầu như NVIDIA, OpenAI, Microsoft và Amazon đã tái thâm nhập thị trường và giới công nghệ dường như đã phát đi tín hiệu về lối thoát tiếp theo - kỷ nguyên của hình người robot đang đến gần.
Tăng khả năng theo dõi của robot và dẫn đầu làn sóng robot hình người mới
Là công ty dẫn đầu toàn cầu về sức mạnh điện toán AI, cách bố trí của NVIDIA trong lĩnh vực robot thông minh chủ yếu xoay quanh ba lĩnh vực cốt lõi là mô hình, dữ liệu và nền tảng phát triển lớn, với mục tiêu cuối cùng là xây dựng hệ sinh thái phát triển cơ bản cho robot.
Kể từ năm 2018, NVIDIA đã nghiên cứu về robot thông minh. Vào thời điểm đó, NVIDIA đã ra mắt NVIDIA Isaac, một phần cứng, phần mềm và trình mô phỏng rô-bốt thế giới ảo mới, Jetson Xavier, một nền tảng máy tính được thiết kế đặc biệt cho rô-bốt và các bộ công cụ phần mềm rô-bốt có liên quan, bắn phát súng đầu tiên vào lĩnh vực rô-bốt thông minh.
Từ năm 2019 đến 2022, NVIDIA đã mở ra cách bố trí toàn diện trong lĩnh vực robot thông minh. Chúng bao gồm SDK SDK Isaac vào năm 2019, nền tảng Omniverse vào năm 2021 và Isaac Nova Orin vào năm 2022.
Vào năm 2023, NVIDIA đã phát hành một loạt bản thiết kế mới về "AI + robot sáng tạo", tạo nên bước đột phá mạnh mẽ vào lĩnh vực robot thông minh. Tận dụng công nghệ mô phỏng tiên tiến và AI thế hệ mới nhất, NVIDIA đã công bố mô-đun cấp công nghiệp Jetson AGX Orin mới và các phiên bản mới của phần mềm Isaac ROS và Isaac Sim, nâng cao hiệu suất trên toàn dòng sản phẩm đồng thời giảm rào cản truy cập.
Khi nói đến trí thông minh hiện thân, "nền tảng" của người sáng lập NVIDIA Jensen Huang chưa bao giờ dừng lại.
Huang đã nhiều lần nói trong các bài phát biểu trước công chúng rằng “làn sóng AI tiếp theo sẽ là hiện thân của trí thông minh”. Tại GTC24 năm nay, Huang cũng cho biết “phát triển mô hình cơ bản cho robot hình người có mục đích chung là một trong những chủ đề thú vị nhất trong không gian AI hiện nay”.
Vào tháng 2, NVIDIA cũng đã thành lập GEAR, một phòng thí nghiệm nghiên cứu tác nhân thể hiện mục đích chung, tập trung vào nghiên cứu trong các lĩnh vực mô hình đa phương thức, robot đa năng, tác nhân dựa trên thế giới ảo, mô phỏng và dữ liệu tổng hợp để thúc đẩy các ứng dụng thông minh trên nhiều nền tảng. phương thức và kịch bản.
Điều đáng nói là tại GTC24, NVIDIA đã ra mắt GR{1}}T (Generalist Robot 00 Technology) và Jetson Thor, một loại máy tính robot hình người mới, không chỉ đánh dấu bước đột phá lớn trong lĩnh vực robot hình người. công nghệ robot cho NVIDIA mà còn đặt ra một chuẩn mực mới cho toàn bộ ngành công nghiệp robot.
Cụ thể hơn, các chức năng cốt lõi của GR{0}}T bao gồm hiểu ngôn ngữ tự nhiên, bắt chước hành vi và học tập đa phương thức, có thể thay đổi một cách hiệu quả cách robot hình người học trong thế giới thực: bằng cách hiểu văn bản ngôn ngữ tự nhiên, ngôn ngữ con người, video, trực tiếp trình diễn, v.v., robot có thể bắt chước các chuyển động của cơ thể con người hoặc các hành vi khác để đạt được sự tương tác với thế giới thực.
Jetson Thor là nền tảng điện toán mới của NVIDIA được thiết kế dành riêng cho robot hình người, là "bộ não" của robot hình người.
Nền tảng điện toán đằng sau nó rất quan trọng để tạo ra những robot hình người hiệu quả và Jetson Thor là động lực đằng sau GR{0}}T.
Có khả năng thực hiện các nhiệm vụ phức tạp cũng như tương tác an toàn và tự nhiên với con người và máy móc, Jetson Thor có kiến trúc mô-đun được tối ưu hóa về hiệu suất, mức tiêu thụ điện năng và kích thước, đồng thời có thể dễ dàng tích hợp vào nhiều loại robot hình người khác nhau, hỗ trợ hiệu suất tổng thể của robot và đơn giản hóa đáng kể việc thiết kế và phát triển robot hình người.
Hơn nữa, Jetson Thor mang đến khả năng AI có khả năng điều khiển robot hình người. Tiếp nối di sản hiệu suất cao của dòng Jetson, Jetson Thor mang lại hiệu suất AI dấu phẩy động 800 nghìn tỷ 8-bit mỗi giây để chạy các mô hình AI tạo đa phương thức như GR00T, được hỗ trợ bởi thế hệ tiếp theo- thế hệ kiến trúc NVIDIA Blackwell và động cơ Transformer.
So với kiến trúc Hopper thế hệ trước của NVIDIA, kiến trúc Blackwell mang lại sự cải thiện hiệu suất gấp nhiều lần về mọi mặt. Ngoài ra, độ chính xác mới đã được thêm vào lõi Blackwell Tensor và công cụ Transformer thế hệ thứ hai được xây dựng trên kiến trúc này hỗ trợ suy luận AI dấu phẩy động 4-bit, tăng gấp đôi sức mạnh tính toán và kích thước mô hình.
Ngoài ra, Jetson Thor còn tích hợp bộ xử lý an toàn chức năng, cụm CPU hiệu suất cao và băng thông Ethernet 100GB để mang lại hiệu suất vượt trội, cho dù đó là nhận thức và ra quyết định theo thời gian thực trong môi trường phức tạp hay hoạt động ổn định dưới tải trọng cao.
Nền tảng điện toán ba lớp tung ra thị trường và thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp robot hình người toàn cầu
“Bộ xử lý + Nền tảng + Công cụ phát triển” là “bộ ba trong một” mà NVIDIA phải thâm nhập vào mọi thị trường mới, và điều này cũng đúng với robot hình người.
Khác với các máy móc tự động truyền thống hay các thiết bị điều khiển từ xa đơn giản, robot hình người có cấu trúc cơ thể và khả năng nhận thức phức tạp hơn, đồng thời có thể tương tác với môi trường một cách tự nhiên và linh hoạt hơn. Sự xuất hiện của loại robot này đánh dấu bước nhảy vọt của AI từ xử lý dữ liệu đơn lẻ sang khả năng nhận thức, ra quyết định và hành động toàn diện. Đằng sau tất cả những điều này, sức mạnh tính toán hiệu năng cao chính là xương sống tạo nên sức mạnh của NVIDIA.
Là sản phẩm chủ lực của NVIDIA trong lĩnh vực AI, siêu máy tính NVIDIA AI là một nền tảng siêu thông minh tích hợp điện toán hiệu năng cao, deep learning và phân tích dữ liệu lớn.
Trong quá trình phát triển robot hình người, đào tạo mô hình là một phần quan trọng, cần xử lý lượng dữ liệu khổng lồ và các thuật toán phức tạp. Siêu máy tính NVIDIA AI, với khả năng tính toán song song GPU mạnh mẽ, có thể tăng tốc đáng kể quá trình này, rút ngắn chu trình đào tạo mô hình và cải thiện hiệu quả đào tạo, giúp có thể nhanh chóng phát triển và lặp lại các robot hình người. Ngoài ra, thông qua đào tạo mô hình hiệu quả, robot hình người cũng có thể hiểu môi trường chính xác hơn và thực hiện các hướng dẫn, từ đó thể hiện khả năng mạnh mẽ hơn trong các ứng dụng thực tế.
Ngoài sức mạnh tính toán, NVIDIA còn có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực mô phỏng và giải pháp hoàn chỉnh cho robot, NVIDIA Isaac, đã nhận được rất nhiều sự chú ý kể từ khi thành lập.
Nền tảng Isaac có bộ thư viện tăng tốc NVIDIA, mô hình nền tảng AI và công nghệ mô phỏng tiên tiến mà các nhà sản xuất robot có thể tích hợp vào kho công nghệ của họ.
Isaac Sim: Xây dựng cầu nối liền mạch giữa ảo và thực
Isaac Sim là một ứng dụng tham khảo mô phỏng robot do NVIDIA xây dựng và là một trong những thành phần cốt lõi của NVIDIA Isaac, với các tính năng chính như môi trường mô phỏng robot có độ thực tế cao, thiết kế mô-đun và ứng dụng linh hoạt, hỗ trợ tùy chỉnh và mở rộng cũng như tích hợp liền mạch với các ứng dụng khác. Công cụ NVIDIA.
Được xây dựng trên nền tảng Omniverse, Isaac Sim tích hợp các công nghệ và công cụ tiên tiến của Omniverse, chẳng hạn như công cụ vật lý PhysX, dò tia thời gian thực, dò đường và Ngôn ngữ định nghĩa vật liệu (MDL), để cung cấp môi trường ảo tương tác, thực tế cao cho thiết kế và thử nghiệm robot hình người.
Trong thế giới ảo này, các nhà phát triển có thể mô phỏng nhiều tình huống phức tạp khác nhau, từ việc lấy vật thể đơn giản đến khám phá môi trường phức tạp mà không cần thực sự xây dựng nguyên mẫu vật lý để đánh giá đầy đủ hành vi và hiệu suất của robot. Điều này không chỉ giúp giảm đáng kể chi phí R&D mà còn đẩy nhanh chu kỳ lặp lại, cho phép robot hình người thích ứng với các tình huống ứng dụng đa dạng nhanh hơn.
Điểm mạnh của Isaac Sim còn nằm ở chỗ nó tích hợp một công cụ vật lý tiên tiến và thuật toán AI, có thể mô phỏng các tương tác vật lý gần như thực, như va chạm, ma sát, trọng lực, v.v., cung cấp sân tập gần gũi với thế giới thực cho robot.
Ngoài ra, Isaac Sim có thể được tích hợp liền mạch với ROS2, giúp các nhà phát triển dễ dàng kết nối bộ não robot của họ với thế giới ảo để phát triển và thử nghiệm hiệu quả, tất cả đều đang thúc đẩy sự phát triển và áp dụng công nghệ mô phỏng robot.
Phòng thí nghiệm Isaac: Cái nôi thông minh của việc học tập robot hình người
Nếu Isaac Sim là “nơi đào tạo” robot hình người thì Isaac Lab chính là “cái nôi thông minh” của robot hình người. Isaac Lab là một ứng dụng nhẹ được xây dựng dựa trên Isaac Sim, được tối ưu hóa cho việc củng cố, bắt chước và chuyển giao học tập để đào tạo tất cả các loại phiên bản robot. Tại đây, các nhà phát triển có thể sử dụng các công nghệ tiên tiến như học tăng cường và học bắt chước để dạy robot cách nhận thức môi trường, đưa ra quyết định và thực hiện nhiệm vụ.
Isaac Lab được tích hợp chặt chẽ với Isaac Sim, tạo thành một vòng khép kín hoàn chỉnh từ mô phỏng đến học tập. Hiện tại, Isaac Lab có thể hỗ trợ đồng thời đào tạo và mô phỏng hàng nghìn robot.
Sự ra mắt nền tảng điện toán Lớp 3 của NVIDIA đánh dấu một giai đoạn phát triển mới của ngành công nghiệp robot hình người. Cùng với nhau, siêu máy tính NVIDIA AI, nền tảng mô phỏng NVIDIA Isaac Sim và máy tính robot hình người NVIDIA Jetson Thor tạo thành một hệ sinh thái hoàn chỉnh để phát triển, thử nghiệm và ứng dụng robot hình người. Việc thiết lập hệ sinh thái này không chỉ thúc đẩy sự phát triển và tối ưu hóa robot hình người mà còn mang lại khả năng vô hạn cho việc ứng dụng robot hình người trong sản xuất thông minh, dịch vụ thương mại, y tế, dịch vụ gia đình và các lĩnh vực khác.
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ và sự mở rộng không ngừng của thị trường, ngành công nghiệp robot hình người được kỳ vọng sẽ mở ra một ngày mai rực rỡ hơn và nền tảng điện toán NVIDIA Lớp 3 sẽ là động lực và động lực đổi mới không thể thiếu trong quá trình này.
Lời kết và tương lai
Trong thời đại khoa học công nghệ phát triển nhanh chóng như hiện nay, robot hình người đang dần trở thành cầu nối giữa hiện thực và tương lai, chúng không chỉ mang theo niềm khao khát cuộc sống thông minh của con người mà còn là biểu tượng quan trọng cho sự tiến bộ khoa học công nghệ của toàn xã hội. .
Với sự tích lũy công nghệ sâu rộng và tầm nhìn chiến lược hướng tới tương lai, NVIDIA đang dần xây dựng một hệ sinh thái độc đáo trong lĩnh vực robot hình người. Từ việc cung cấp nền tảng điện toán hiệu năng cao, đến tạo môi trường mô phỏng, đến hỗ trợ hoạt động thực tế của các mô hình, bố cục đa lớp, toàn diện của NVIDIA không chỉ thể hiện niềm tin vững chắc của họ vào tương lai của robot hình người mà còn tạo động lực mạnh mẽ vào sự phát triển của toàn ngành.
Ngoài ra, tại GTC24, đêm chung kết còn có sự góp mặt của 9 robot hình người. Có thể thấy rằng ngày nay, robot đã được đặt ở một vị trí quan trọng trong bản đồ kinh doanh của NVIDIA, và kỷ nguyên chuyển đổi robot hiện thân của NVIDIA đã bắt đầu.