構成可能なコンピューティングとセンサーのリファレンス プラットフォームが AMR メーカーとソフトウェア ベンダーの開発時間とコストを削減

注文の翌日に届く荷物や、車両の受注デリバリー。新鮮な有機農産物。これらの現代特有の利便性は、移動ロボットにより加速されています。

NVIDIA は、自律走行搬送 ロボット (AMR) リファレンス プラットフォーム Nova Orin のロードマップを前進させるアップデートを発表しました。3 つのリファレンス プラットフォーム構成の詳細を公開しています。うち 2 つは単一の Jetson AGX Orin を搭載し、1 つは 2 基の Orin モジュールを搭載するものです。Jetson AGX Orin は、NVIDIA Isaac ロボティクス スタックとロボット オペレーティング システム (ROS) を GPU アクセラレーテッド フレームワークで実行します。

Nova Orin プラットフォームは、信頼性を向上させ、世界中で AMR を構築および展開するための開発コストを削減するように設計されています。

AMR は自動運転車に似ていますが、構造化されていない環境向けです。事前にプログラムされた固定の軌道を必要とせず、障害物を回避することができます。そのため AMR は、倉庫、流通センター、工場での物品の移動、または接客、清掃、警備巡回、ラスト マイル配送の用途に最適なロジスティクスといえます。

何年もの間、AMR メーカーは、コンピューティング ハードウェア、ソフトウェア、およびセンサーを社内で調達および統合し、ロボットを設計してきました。この時間を要する作業には、何年にもわたるエンジニアリング リソースが必要であり、市場投入パイプラインが長くなり、ドメイン固有のアプリケーションの開発がおろそかになりがちでした。

Nova Orin は、センサー、ソフトウェア、および GPU コンピューティング機能をテスト済みの産業グレードの構成で提供することで、この課題の解決に貢献します。NVIDIA AI プラットフォームを活用することで、開発者はロボット アプリケーションの独自のソフトウェア スタックの構築に専念できます。

業界全体で AMR によって可能になるイントラロジスティクスには、多くの期待がかかっています。ABI Research の推定によると、この市場は 2021 年の 80 億ドルから 2030 年までに 6 倍近くに増加し、460 億ドルになると予想されています。

高機能で柔軟なリファレンス アーキテクチャの設計

Nova Orin リファレンス アーキテクチャ デザインは、特定のユース ケース向けに提供されています。ひとつは、安全性の認証を受けたセンサーを搭載していない Orin ベースの設計です。2 つ目のリファレンスは、安全性が認証されたセンサーと、安全プログラマブル ロジック コントローラーを搭載した設計です。3 つ目のリファレンスは、機能安全を実現するためにビジョン AI を活用する、2基の Orin ベースのアーキテクチャです。

センサーのサポートには、ステレオ カメラ、LiDAR、超音波センサー、慣性計測ユニットが含まれています。対応のセンサーは、産業用アプリケーションのパフォーマンス、価格、および信頼性のバランスを取るように選ばれています。このセンサー群は、安全で協調的な AMR の開発と展開に必要なマルチモーダルな多様性を提供します。

ステレオ カメラと魚眼カメラは、NVIDIA がカメラ パートナーと協力してカスタム設計したものです。すべてのセンサーは校正され、時刻が同期されており、信頼性の高いデータ収集のためのドライバが付属しています。これらのセンサーにより、AMR はさまざまな状況で物体や障害物を検出できると同時に、位置推定とマッピングの同時実行 (SLAM) も可能になります。

NVIDIA は 2 つの LiDAR オプションを提供します。1 つは機能安全の認証を受けたセンサーを必要としないアプリケーション用で、もう 1 つはそれが必要なアプリケーション用です。これらの 2D LiDAR に加えて、Nova Orin は、マッピングとグラウンド トゥルース データ収集のために 3D LiDAR をサポートしています。

OEM、ISV 向けの包括的な AI プラットフォームの構築

NVIDIA は、ハードウェアと統合ツールに加えて、広範なソフトウェア サポートによって Nova Orin プラットフォームを前進させています。

ベース OS には、すべてのハードウェアおよび適応ツール用のドライバとファームウェア、およびロボットと統合するための設計ガイドが含まれています。Nova は、ROS ベースのロボット アプリケーションと簡単に統合できます。

センサーには Isaac Sim で検証済みのモデルが含まれており、実際のロボットを必要とせずに、アプリケーションの開発とテストが行えます。

モデルのトレーニング、デバッグ、および分析に必要な膨大な量のセンサー データのデータ パイプラインを設定するという骨の折れる作業は、クラウド ネイティブのデータ取得ツールにより、不要になります。Nova センサー用に開発された最先端の GEM は、Jetson Orin プラットフォームで GPU アクセラレーションされ、ビジュアル SLAM、ステレオ深度推定、障害物検出、3D 再構成、セマンティック セグメンテーション、姿勢推定などの主要な構成要素を提供します。

また、Nova Orin は、屋内環境向けに、忠実度の高い都市規模の 3D マップをクラウド上で迅速に作成する必要性にも対応しています。これらの生成されたマップにより、ロボットのナビゲーション、フリート計画、およびシミュレーションが可能になります。さらに、ロボットから得られるデータを使用して、マップを継続的に更新できます。

産業に対応可能な AMR

ロボティクス システムが進化するにつれて、搭載された重要な AI ソフトウェアの安全な展開と管理の必要性は、将来の AMR にとって最も重要です。

Nova Orin は、OTA による安全なリモート更新と、デバイスの管理と監視をサポートするとともに、展開を容易にし、メンテナンスのコストを削減します。そのオープンなモジュラー設計により、開発者はプラットフォームの一部またはすべての機能を使用および拡張し、ロボティクス アプリケーションを迅速に開発できます。

NVIDIA は規制機関と緊密に協力して、ビジョン対応の安全技術を開発し、AMR のさらなるコスト削減と信頼性の向上に取り組んでいます。また、開発者がアプリケーションを迅速に開発できるように、ナビゲーション用のソフトウェア開発キットも提供しています。

工場や倉庫の生産性の向上は、いかに安全かつ効率的に、AMR を大規模に展開し、協力して機能させられるかにかっています。Nova Orin の 3D 認識によってもたらされる高度な自律性は、その革命を推進するのに役立つでしょう。

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