Nvidia в первой половине 2025 года выпустит на рынок Jetson Thor — новую вычислительную платформу для человекоподобных роботов. Компания рассчитывает занять свою нишу в быстрорастущем секторе робототехники, но не выпуская непосредственно роботов, а производя для них «мозги» и продавая их производителям робототехники по всему миру.

Источник изображения: Nvidia

Jetson Thor — это новейшая и наиболее мощная система в линейке компактных компьютеров Nvidia Jetson, предназначенных для приложений искусственного интеллекта. Новая модель ориентирована именно на робототехнику. Jetson Thor позволит наделить роботов более высокой автономностью и улучшить их способность взаимодействовать с людьми и окружающей средой.

Jetson Thor был создан как новая вычислительная платформа, способная выполнять сложные задачи и безопасно и естественно взаимодействовать с людьми и машинами. Она имеет модульную архитектуру, оптимизированную по производительности, мощности и размеру. Чип включает GPU нового поколения на архитектуре Blackwell с ИИ-движком, обеспечивающим производительность 800 Тфлопс в FP8. Также имеется встроенный модуль безопасности, высокопроизводительный кластер CPU-ядер и интерфейс 100-Гбит Ethernet.

На ежегодной конференции Nvidia в марте 2024 года генеральный директор Дженсен Хуанг (Jensen Huang) продемонстрировал несколько роботов, использующих чипы Nvidia. Важно отметить, что вместо того, чтобы выпускать собственных роботов, Nvidia позиционирует себя как поставщика технологий, подобно тому, как Google предоставляет платформу Android производителям смартфонов. Такая модель работы позволяет Nvidia сосредоточиться на разработке базовой инфраструктуры, тогда как производством и настройкой конечных решений займутся клиенты.

«Мы предоставляем платформу для роботов, мы не строим роботов», — подчеркнул вице-президент Nvidia по робототехнике и периферийным вычислениям Дипу Талла (Deepu Talla). В отличие от рынка смартфонов, где доминируют несколько крупных игроков, сектор робототехники сильно фрагментирован и насчитывает «сотни тысяч» потенциальных клиентов. Nvidia уже сотрудничает с такими крупными производителями, как Siemens и Universal Robots, которые активно внедряют решения на основе Jetson в своих проектах.

Талла также отметил, что Nvidia поставляет технологии Tesla для создания человекоподобных роботов. Напомним, что Tesla сейчас активно разрабатывает робота Optimus. По словам Илона Маска (Elon Musk), робот Optimus к концу 2025 года выйдет на ограниченное производство для использования на заводах Tesla, а в 2026 году планируется выпуск роботов для сторонних заказчиков.

Рынок человекоподобных роботов показывает большие перспективы, хотя широкомасштабное внедрение таких машин произойдёт не слишком скоро. Человекоподобные роботы могут изменить принципы взаимодействия между человеком и машиной в самых разных секторах — от промышленного производства и строительства до здравоохранения и домашних дел. Эти роботы могут выполнять различные задачи, помогая облегчить физическую работу и решать проблемы нехватки рабочей силы, с которой сталкиваются многие страны. Так, например, в Китае значительное внимание уделяется развитию этой технологии — от мехатроники до искусственного интеллекта, что обусловлено усиливающимся дефицитом рабочей силы и потребностью в автоматизации.

В рамках запланированной на завтра миссии SpaceX Transporter 11 на орбиту будет выведен кубсат (небольшой спутник) с платформой Nvidia Jetson Orin NX, предназначенной для запуска систем искусственного интеллекта. Инициаторы проекта хотят испытать новый материал, призванный защитить электронику в условиях космоса.

Источник изображения: CSC/Aethero

ИИ на Земле сегодня является главным технологическим трендом, но его развёртывание на орбите идёт намного медленнее — там спутники подвергаются жёсткому воздействию ионизированных частиц и космического излучения, угрожая электронным компонентам. Чтобы компьютер выжил в космосе, ему нужны защита — рассчитанный на высокие дозы радиации корпус из прочных материалов. Чтобы изготовить пригодный для космоса компьютер, нужны годы, поэтому производителям спутников приходится довольствоваться устаревшими процессорами.

Расположенная в Джорджии Cosmic Shielding Corporation (CSC), учреждённая шведским Техническим университетом Чалмерса, предложила своё решение этой проблемы. Компания разработала экранирующий нанокомпозитный метаматериал — полимер с наночастицами, точный состав которого является коммерческой тайной. Этот материал, уверены его создатели, способен останавливать заряженные частицы. CSC уже провела испытания материала в ускорителях частиц на Земле и в ходе восьмимесячного эксперимента на МКС.

Теперь проект перешёл на новый уровень: на орбите появится полноценный защищённый компьютер с ИИ. Он будет находиться на борту кубсата, созданного компанией Aethero из Сан-Франциско — она специализируется на выпуске высокопроизводительных компьютеров космического класса. Единственной задачей платформы во время его четырехмесячной миссии будет выполнение математических вычислений, результаты которых станут передаваться на Землю и подвергаться проверке.

Подобные системы будут пользоваться спросом, уверены в CSC. Они потребуются производителям спутников и поставщикам услуг по наблюдению за Землёй — их порадует возможность анализировать и обрабатывать изображения прямо на борту спутников. ИИ в космосе поможет в выполнении целого ряда новых миссий, требующих расширенного анализа изображений и визуальной навигации — обслуживание систем на орбите, удаление и манёвры по уклонению от космического мусора. Компьютеры с экранами нового поколения смогут дольше работать в космосе, а с более долгими миссиями сократятся и затраты на них. Этот же материал сможет использоваться в скафандрах, будущих космических станциях и лунных жилищах.

Собственный опыт в создании систем автопилота и цифровых карт местности компания NVIDIA готова использовать и в сфере промышленной автоматизации. Для этого на выставке Computex 2023 была анонсирована платформа Isaac AMR для быстрой разработки автономных мобильных роботов. Таковые, например, могут заменить парк управляемых людьми вилочных погрузчиков в складских помещениях.

Источник изображения: NVIDIA

Многообразие конфигураций соответствующих помещений и выполняемых роботами логистических задач, по словам представителей NVIDIA, заставило создателей платформы Isaac AMR сфокусироваться на трёх направлениях: создании карт, автономности и симуляции. По сути, Isaac AMR является платформой для разработчиков, построенной на архитектуре Nova Orin и аппаратных решениях семейства Jetson AGX Orin. Самодвижущийся робот на четырёх колёсах оснащается четырьмя стереоскопическими камерами, четырьмя широкоугольными камерами, двумя 2D-лидарами и одним 3D-лидаром. Производительность «начинки» такого робота достигает 275 терафлопс.

Этого арсенала вполне хватает для создания трёхмерных карт помещений на основе «облака точек», а также последующего определения оптимальных маршрутов передвижения роботов для выполнения логистических задач. Симуляция на этапе создания специализированных мобильных роботов может использоваться для отработки взаимодействия создаваемых систем с цифровыми двойниками реальных объектов. В фирменной среде симуляции NVIDIA учитываются даже физические свойства всех взаимодействующих объектов. Такая симуляция позволяет снизить вероятность появления ошибок при создании реальных образцов и сократить время разработки. Для программирования «эталонных» роботов не требуется глубокое значение специализированных языков и команд, интерфейс прост и понятен даже начинающим разработчикам.

Первые клиенты скоро получат доступ к Isaac AMR, но на каких условиях он будет осуществляться, NVIDIA не уточняет. По словам представителей компании, использование такой эталонной платформы позволяет сократить сроки разработки и материальные затраты на создание автономных мобильных роботов.

Калифорнийский стартап Monarch Tractor сообщил о начале производства своих первых полностью электрических сельскохозяйственных тракторов MK-V, оснащённых системой автономного управления. Машины базируются на платформе NVIDIA Jetson Xavier и предназначаются для выполнения сельскохозяйственных задач с водителем или без.

Источник изображения: Monarch Tractor

Каждый трактор MK-V оснащён шестью модулями NVIDIA Jetson Xavier NX. Это позволяет машине ориентироваться в пространстве исключительно лишь за счёт установленных на неё камер. По словам конструкторов MK-V, такой подход более практичен по сравнению с GPS-навигацией, которая не всегда может быть доступна в той или иной местности, или достаточно точна. Все необходимые данные об окружающем пространстве MK-V собирает с помощью двух трёхмерных, а также шести обычных камер, а за обработку информации отвечают бортовые компьютеры.

NVIDIA Jetson Xavier NX. Источник изображения NVIDIA

В компании добавляют, что помимо прочего использование платформы NVIDIA Jetson Xavier NX позволяет оптимизировать потребление энергии полностью электрических тракторов MK-V, увеличив время их работы от одной подзарядки. Пиковая мощность MK-V составляет 40–70 л.с. Время работы от одного заряда — до 14 часов.

В пресс-релизе компаний NVIDIA и Monarch указывается, что «трактор MK-V предназначен для ежедневного мониторинга и анализа данных о выращиваемых культурах, с помощью навесного оборудования текущего и нового поколения, оснащённого датчиками и средствами визуализации. Эту информацию можно использовать для корректирования задач, наблюдения за здоровьем посевов, текущего уровня роста, прогнозирования урожайности и т.д.».

Компания Monarch Tractor была основана в 2018 году. В том же году NVIDIA представила вычислительный модуль Jetson Xavier для решения ИИ-задач, а также платформу Isaac для разработчиков, которая помогает сторонним компаниям строить и обучать автономных роботов. В 2021 году Monarch Tractor привлекла на свои разработки $61 млн инвестиций. В настоящий момент капитал компании составляет более $110 млн. Автономные электрические тракторы MK-V производятся при поддержке компании Foxconn на бывшем заводе GM в Лордстауне, штат Огайо.