發那科開源 ROS 2 驅動程序,加速物理人工智慧的實現 發那科開源 ROS 2 驅動程序,加速物理人工智慧的實現

發那科開源 ROS 2 驅動程序,加速物理人工智慧的實現

發那科開源 ROS 2 驅動程序,加速物理人工智慧的實現

發那科的黃色機械手臂終於從「封閉的專用機器」演變為可以與全球開發者連接的開放式實體。工業機器人、實體人工智慧和英偉達數位孿生技術的交會點,標誌著未來工廠中我們與機器人互動方式的轉捩點。


FANUC 已在 GitHub 上發布了一款專用驅動程序,用於在開源機器人開發平台 ROS 2 上操作 FANUC 機器人,該驅動程式為開源軟體。

該公司生產的機器人標配Python程式語言,這是一種廣泛應用於人工智慧開發的程式語言,並支援在開放平台上實現實體人工智慧。 ROS 2驅動程式支援業界最高水準的1毫秒超高速控制,可連接從有效載荷3公斤的小型機器人到有效載荷2.3噸的大型機器人等多種產品線。

該公司將於 2025 年 12 月的國際機器人展覽會上首次展示實體人工智慧應用實例。 FANUC 也將與 NVIDIA 合作,利用 NVIDIA Isaac Sim 創建逼真虛擬工廠的數位孿生模型。

包括 FANUC 的協作機器人 CRX 系列在內的各種機器人將作為 Open USD SimReady 資源在 Isaac Sim 中提供。

從: 文献リンク新型機器人技術:開放平台與實體人工智慧

 - innovaTopia - (イノベトピア)
人工智慧機器人能夠理解語言並採取相應行動。引自發那科公司官方新聞稿
 - innovaTopia - (イノベトピア)
利用 NVIDIA Isaac Sim 和 FANUC ROBOGUIDE 打造逼真的虛擬工廠。引自 FANUC 公司官方新聞稿。

【社論】

FANUC的公告標誌著工業機器人產業的一個重要轉捩點。此前,工業機器人通常在各製造商專有的封閉系統中運作。然而,透過開源ROS 2驅動程序,FANUC創建了一個環境,​​使世界各地的開發者、新創公司和研究機構能夠自由地使用FANUC機器人。

尤其值得一提的是,它支援1毫秒的超高速控制。這項性能遠超傳統工業機器人的反應速度,這意味著人工智慧決定的動作幾乎可以零延遲執行。考慮到人類的反應時間約為100至200毫秒,您就能明白這個數字有多驚人了。

理解物理人工智慧的概念也至關重要。它並非僅僅是一個“移動機器人”,而是一個利用人工智慧解讀感測器訊息(例如視覺和觸覺)的系統,能夠根據實際情況自主決策並採取行動。例如,它可以執行一些傳統程序控制難以完成的任務,例如識別並正確抓取形狀不規則的零件,或者在移動傳送帶上追蹤產品並擰緊螺絲。

另一個關鍵特性是與 NVIDIA Isaac Sim 的整合。數位孿生技術能夠完整地虛擬複製實際工廠,從而提前模擬機器人行為和人工智慧學習。據報道,在富士康的一個案例中,這項技術將新系統的部署時間縮短了 40%,並將錯誤率降低了 25%。這意味著昂貴的機器人可以在實際運作之前,在虛擬空間中進行全面測試和最佳化。

實體人工智慧作為解決製造業面臨的挑戰的方案,也備受關注。它為勞動力短缺、供應鏈不穩定以及日益增長的客製化需求等問題提供了靈活的自動化解決方案。它無需重寫程式即可適應新產品和新任務,因此非常適合多品種、小批量生產。

另一方面,開放性也帶來了新的挑戰,例如資訊安全和系統穩定性。雖然在 GitHub 上發布原始程式碼可以讓更多開發者參與貢獻,但也必須考慮惡意修改的風險。此外,它還需要長期投入,例如收集和管理人工智慧訓練所需的大量數據,以及培養熟練的工程師。

[術語]

ROS 2(機器人作業系統 2)
ROS 2 是一個用於機器人開發的開源軟體平台。它是一個標準框架,可供全球研究人員和開發人員使用,並提供機器人開發所需的各種功能,例如感測器控制、運動規劃和通訊。目前,據稱約有 85% 的工業機器人手臂使用 ROS 2 驅動程式。

物理人工智慧
這是一種將人工智慧與實際物理運動結合的技術概念。它指的是利用感測器識別周圍環境,然後由人工智慧判斷情況並自主採取行動的系統。與傳統的程序控制不同,它的特點在於能夠透過學習靈活應對。

數位孿生<br>一種在數位空間中完美再現現實世界實體物件和環境的虛擬模型。在製造業中,整個工廠都會在虛擬空間中重建,並用於機器人操作模擬、流程最佳化、故障排除等。

GitHub
它是全球最大的原始碼儲存、共享和管理開發平台之一。它被廣泛用於開源專案的協作,世界各地的開發者都可以自由地查看、改進和使用程式碼。

1毫秒控制
這指的是以毫秒(千分之一秒)為單位的控制反應速度。與人類100-200毫秒的反應時間相比,這是一種極其快速的反應性能。人工智慧的決策幾乎可以零延遲地轉化為實際行動,從而實現高精度工作。

NVIDIA Jetson
這是一款由英偉達(NVIDIA)開發的小型人工智慧計算機,適用於機器人和嵌入式系統。它可以在邊緣設備上執行人工智慧處理,無需依賴雲端即可實現即時決策。

開放美元(通用場景描述)
它是一種用於描述三維場景和資料的開放標準。它實現了不同軟體之間三維資料的兼容性,常用於建立數位孿生模型。

[參考連結]

發那科公司官方網站(外部連結)
該公司總部位於山梨縣,是世界最大的工業機器人製造商之一,在工具機和機器人領域擁有世界領先的市場份額之一。

FANUC ROS 2 驅動程式 – GitHub (外部)
發那科已發布其與 ROS 2 相容的驅動程式原始碼。開發者可以免費下載、改進和使用該原始程式碼。

NVIDIA Isaac Sim (外部)
NVIDIA提供的機器人模擬平台。它能夠在逼真的虛擬環境中驗證機器人的操作。

NVIDIA Omniverse (外部)
一個用於建立數位孿生體和實現虛擬工廠的即時 3D 設計協作平台。

國際機器人展覽會(iREX) (外部)
亞洲規模最大的機器人展。每兩年在東京國際展覽中心舉辦一次,展示最新的機器人技術。

[參考文章]

什麼是物理人工智慧?它又將如何改變製造業? (外部連結)
世界經濟論壇闡釋了實體人工智慧的概念。富士康的案例研究表明,該技術如何將部署時間縮短了40%,並將錯誤率降低了25%。

英偉達與發那科在日本物理人工智慧機器人領域展開合作(外部連結)
本文報告了發那科(FANUC)與英偉達(NVIDIA)的合作,並闡述了透過整合Isaac Sim和ROBOGUIDE實現的高精度模擬技術。

實體人工智慧是機器人技術和智慧(外部)的融合。
一家專注於製造業的媒體對實體人工智慧發表了評論。文章分析了機器人技術與智慧融合為製造業帶來的變革。

目前約 85% 的機械手臂都配備了 ROS 2 驅動程式(外部)。
Open Robotics 論壇上的一篇貼文報告稱,行業趨勢是大約 85% 的工業機器人手臂都使用 ROS 2 驅動程式。

ROS 2(機器人作業系統):機器人軟體概述及重點(外部連結)
本文闡述了ROS 2在工業應用中的技術特性和優勢,並詳細介紹了其對工業機器人的適用性,包括即時性能和增強的安全性。

[編者註]

工業機器人的出現,終於開啟了一個開放世界的大門,任何人都可以參與它們的開發。如今,我們進入了一個新時代,以往只有大型製造商和研究機構才能使用的技術,現在可以透過 GitHub 與世界各地的開發者分享。

或許這種開放的態度能為貴公司生產線上面臨的挑戰帶來意想不到的解決方案。顯然,在國際機器人展覽會上,您將有機會與人工智慧機器人對話。您希望將哪些類型的工作委託給實體人工智慧呢?