該德國研究小組的 O3dyn 平臺使用 NVIDIA 的模擬技術來創造用于制造業的自主移動機器人。

Joseph Fraunhofer 是 19 世紀的光學研究領域先驅者，他將科學研究與工業應用結合在一起。今天，歐洲最大的研發機構——德國的弗勞恩霍夫協會——正將目光投向從 AI 到網絡安全再到醫學等關鍵技術的應用研究。

該學會旗下的弗勞恩霍夫物流研究院（Fraunhofer IML）希望推動物流和機器人技術的發展。這支德國研究團隊正在使用NVIDIA Isaac Sim，通過模擬來推動機器人設計方面的進展。

與寶馬、亞馬遜和西門子等眾多公司一樣，弗勞恩霍夫物流研究院同樣依賴于NVIDIA Omniverse。該機構正在利用該軟件推動物流實踐和制造方面的應用研究。

弗勞恩霍夫的最新創新成果 O3dyn，正使用 NVIDIA 的模擬和機器人技術來創造一個室內-室外自主移動機器人（AMR）。

其目標是實現從自動導引車轉向快速自主移動機器人的飛躍，而后者尚未在市場上出現。

這一自動化水平的進步有望大幅提升物流速度。

弗勞恩霍夫物流研究院的機器人和 AI 研究員 Julian Eber 表示：“我們正在研究，如何在物流場景中盡可能地保證機器人的移動既快速又安全。”

從 MP3 文件格式到自主移動機器人

弗勞恩霍夫物流研究院的母機構位于靠近德國版圖中央的多特蒙德，擁有超過 3 萬名員工并且參與了數百個研究項目。該機構在 1990 年代負責開發 MP3 文件格式，并引發了數字音樂革命。

為了讓自動導引車同當時的光盤一樣發展，Fraunhofer 在 2013 年推出了一款開創性的機器人。現在這款機器人已被寶馬公司在其裝配廠和其他地方廣泛使用。

這款名為 STR 的機器人已成為工業制造的 “主力軍”。它被用于移動生產線上的貨物搬運。弗勞恩霍夫物流研究院的 AI 研究工作推動了 STR 和該機器人平臺其他層面的更新，比如 O3dyn。

弗勞恩霍夫物流研究院的目標是創造出最先進的自主移動機器人。O3dyn 依靠NVIDIA Jetson邊緣 AI 和機器人平臺上眾多的攝像頭和傳感器輸入來幫助導航。

這臺機器人具有更高的速度和敏捷性，它能夠以每小時 30 英里的速度前進并配有 AI 輔助車輪，可以朝任何方向移動，即便在狹小的空間也能游刃有余。

弗勞恩霍夫物流研究院的 AI 和自主系統負責人 S?ren Kerner 表示：“全向移動是這款機器人所獨有的能力，據我們所知，目前市場上沒有這樣的機器人。”

弗勞恩霍夫物流研究院在NVIDIA GTC 大會上介紹了這款托盤移動機器人的最新開發情況。

從模擬到現實

弗勞恩霍夫物流研究院在其最新研究中使用了Isaac Sim，致力于通過縮小模擬與現實之間的差距，在模擬中開發和驗證這些自主移動機器人。研究人員依靠 Isaac Sim 對這款高度自主化的移動機器人進行虛擬開發，在逼真且物理精確的 3D 世界中鍛煉機器人。

這使該研究院能夠將機器人的 5400 多個部件從計算機輔助設計軟件中導入虛擬環境，然后使用Omniverse PhysX為它們提供物理上準確的規格。

其結果是，該虛擬機器人版本在模擬中可以像現實世界的物理機器人一樣迅速移動。弗勞恩霍夫物流研究院充分利用虛擬環境來加快開發速度、安全地提高其在現實世界部署的準確性并更快地擴大規模。

弗勞恩霍夫物流研究院所提出的“基于模擬的 AI”的概念指的是盡量縮小模擬與現實之間的差距，使模擬成為機器人的數字現實。

為了更快取得成果，該研究院正在以開源形式發布這個自主移動機器人模擬模型，以便開發者進行改進。

Kerner 表示：“這對物流行業的未來發展十分重要。我們希望能夠有盡可能多的人在模擬環境中研究此類移動機器人的定位、導航和 AI。”