Sanayi otomasyonu hız kazanırken, fabrikalar üretkenliği ve operasyonel dayanıklılığı artırmak için gelişmiş robot teknolojilerine giderek daha fazla bağımlı hale geliyor. Robotların başarılı bir şekilde kullanılması, hassas hareket planlama, doğru mekan algılama ve sağlam engel kaçınma gibi yeteneklere bağlıdır. AI destekli robotlar ve yazılım tanımlı otomasyon, fabrikaların daha otonom, ölçeklenebilir ve dayanıklı olmasına yardımcı oluyor. Modern üretim için yüksek performanslı robot yazılımı hayati önem taşıyor.
Bu blog yazısı, cuMotion, nvblox, FoundationPose ve FoundationStereo yazılım kütüphanelerinin ve NVIDIA Isaac Manipulator içindeki AI modellerinin, AI destekli robot kolları—yani manipülatörlerin—fonksiyonlarını nasıl optimize ettiğini inceliyor. Bu gelişmiş GPU hızlandırmalı araçlar, gerçek zamanlı hareket planlaması, hassas çevresel haritalama ve doğru stereo algılama yetenekleri sunarak üreticilerin karmaşık otomasyon çözümlerini hızlı bir şekilde entegre etmelerini sağlıyor.
Robot Manipülatörlerin Optimizasyonu
NVIDIA Isaac Manipulator, gelişmiş robot manipülatör işlevlerinin devreye alınmasını kolaylaştıran kapsamlı bir yazılım çözümüdür. NVIDIA’nın en son GPU hızlandırmalı yazılım araçlarından yararlanarak, sanayi iş akışlarına karmaşık robot yeteneklerini entegre etmek için sade bir yaklaşım sunar. İşte bu yazılımın sunduğu araçlar:
- cuMotion: GPU hızlandırmalı hareket planlama
cuMotion, güçlü GPU destekli hareket planlaması, yörünge üretimi ve ters kinematik sağlar. Bu araç, gerçek zamanlı robot kolu operasyonlarını önemli ölçüde hızlandırarak, kalabalık ortamlarda hızlı ve çarpışmasız yörünge yürütülmesini sağlar. Bu yetenek, hassasiyet ve verimliliğin kritik olduğu sanayi robotik uygulamaları için önemli bir avantaj sunar. - nvblox: dinamik gerçek zamanlı 3D haritalama
nvblox, robot manipülatörlerine gerçek zamanlı 3D haritalama yetenekleri kazandırarak dinamik mekansal farkındalık ve hassas çevresel algılama sağlar. Bu sayede robotlar, karmaşık ve değişen ortamlarda doğru bir şekilde algılayıp hareket ederler; engellerden kaçınma yeteneklerini geliştirir ve güvenli operasyon akışlarını sağlar. - FoundationPose: sağlam, ölçeklenebilir 6D poz tahmini
FoundationPose, RGB-D girdileri kullanarak olağanüstü bir dayanıklılıkla 6D poz tahmini yetenekleri sunar. Eğitiminde gerçek dünya verilerinin eksikliği gibi zorluklarla başa çıkmak için ekibimiz, bilgisayarda Isaac Sim ile 5 milyondan fazla sentetik görüntü üretti ve FoundationPose’u sadece birkaç gün içinde bir V100 GPU ile eğitimden geçirdi. Sonuç, daha önce hiç görmediği nesnelere genellemenin yapılabildiği, eğitim veya ince ayar gerektirmeyen bir modeldir. - FoundationStereo: doğru stereo algılama
FoundationStereo, yüksek hassasiyetli derinlik tahmini için kritik olan güçlü stereo görüş yetenekleri sunar. Hassas algılama, manipülatörlerin karmaşık, dağınık veya dinamik sanayi ortamlarında görevleri doğru bir şekilde yerine getirmesini sağlar. Geniş bir sentetik veri seti üzerinde eğitilmiş olan FoundationStereo, derinlik kalitesini önemli ölçüde artırır ve bu performansı Intel RealSense gibi uygun fiyatlı sensörlerle de destekler. Başarısı, CVPR 2025’te En İyi Makale Adaylığı kazanarak 10,000’den fazla sunum arasından yalnızca 14 makale ile takdir edilmiştir.
Vention MachineMotion AI
Vention’in MachineMotion AI, AI destekli robotları sanayi iş akışlarına sorunsuz bir şekilde entegre etmek üzere tasarlanmış gelişmiş bir otomasyon kontrolcüsüdür. NVIDIA Jetson Orin gücü ve yerleşik hücresel bağlantı ile desteklenen MachineMotion AI, hızlı bir şekilde devreye alma, verimli kenar bilişimi ve robot hücrelerinin uzaktan işletimini sağlar, böylece altyapı gereksinimlerini ve karmaşıklığı azaltır.
MachineMotion AI’nın başlıca uygulama alanları şunlardır:
- Kenar tabanlı robot pick-and-place
MachineMotion AI, NVIDIA Jetson Orin modüllerinin gücünden yararlanarak robotik hücre içinde gerçek zamanlı nesne tespiti ve yerelleştirme yapar. Bu, gecikmeyi önemli ölçüde azaltır ve dış işlem kaynaklarına bağımlılığı ortadan kaldırır. - Uzaktan tanı ve izleme
Yerleşik hücresel bağlantıyı kullanarak, MachineMotion AI mühendislerin robotik performansı uzaktan izlemelerini, tanı koymalarını ve yazılım bileşenlerini yerinde müdahale olmadan güncellemelerini sağlar. - Esnek montaj hatları
MachineMotion AI, AI’nın sezgisel, düşük kod yazılım arayüzü ve NVIDIA Isaac Manipulator’ın GPU hızlandırmalı hareket planlama yetenekleri ile birleşerek, üreticilerin robot hücrelerini çeşitli görevler için hızlı bir şekilde yeniden yapılandırmalarını sağlar. Bu esneklik, üretim hatlarının ürün spesifikasyonları ve pazar taleplerine hızlı adaptasyonunu sağlar.
NVIDIA Jetson Orin kullanarak, MachineMotion AI, ölçeklenebilir ve güvenilir AI destekli robot sistemlerinin devreye alınmasını basitleştirir ve hızlandırır. Bu, NVIDIA Isaac yazılım yeteneklerini önemli ölçüde artırır ve çevik sanayi otomasyonu stratejilerini destekler.
Sistem Mimari
Robotik uygulama için sistem mimarisi, NVIDIA Isaac Manipulator ile Vention’in MachineMotion AI donanımını entegre eder. Bu mimari, yüksek performanslı, gerçek zamanlı otomasyon sunan üç ana katmandan oluşur:
- Algılama katmanı
Derinlik algılama kamerası, nesne tespiti ve poz tahmini için RGB-D girdi alır. NVIDIA FoundationPose, bu algılama görevlerini hızlandırarak, NVIDIA Jetson Orin donanımında bu işlemleri gerçekleştirir ve duyarlı, doğru çevresel farkındalık sağlar. Uygun maliyetli sensörler olan Intel RealSense ile kullanıldığında, FoundationStereo stereo görüntüler temelinde derinlik kalitesini önemli ölçüde artırabilir. - Planlama ve kontrol katmanı
cuMotion, poz verilerini kullanarak çarpışma olmadan hareket yollarını hesaplar ve robot kolu için ters kinematiği çözer. GPU hızlandırmalı mimari, dinamik sanayi ortamları için düşük gecikmeli, akıcı ve hassas hareket planlaması sağlar. - Aktuasyon ve kenar kontrol katmanı
Vention’in MachineMotion AI, hareket yollarını oluşturan kenar kontrolcüsü olarak hizmet eder. Robotlarla, aktüatörlerle, sensörlerle ve ağ iletişim katmanlarıyla etkileşim kurarak, üretim hücresi seviyesinde gerçek zamanlı robotik operasyonları yönetir. Ayrıca uzaktan tanı ve güncellemeler için yerleşik destek sunar.
Bu modüler mimari, GPU hızlandırması ve kenar kontrolü kullanarak zorlu üretim ortamlarında sağlam performans sunan esnek ve ölçeklenebilir sanayi otomasyonu sağlar.
Rastgele Kutu Alma Sistemi
Bu entegre sistemin temsili bir uygulaması, sanayi rastgele kutu alma uygulaması olup, NVIDIA Isaac Manipulator ve Vention’in MachineMotion AI kontrolcüsünün birleşik güçlerini sergilemektedir:
- Nesne poz tahmini
FoundationPose, nesne pozisyonları ve yönlerini hassas robotik manipülasyon için tahmin etmek üzere RGB-D verilerini işler. - Yörünge planlama ve yürütme
cuMotion, nesne poz verilerini alarak optimizasyonlu, çarpışma olmadan yörüngeleri hızlı bir şekilde hesaplar. Vention’in MachineMotion AI kontrolcüsü, bu yörüngeleri robot kontrolcüsüne ileterek, nesneleri almak ve yerleştirmek için robot kolunun hassas ve güvenilir hareket etmesini sağlar.
Bu entegre yaklaşım, gerçek zamanlı algılama ve hareket planlama performansını sunar ve sanayi otomasyonu alanında rastgele kutu alma görevlerinin karmaşıklığı ve değişkenliği için uygun bir çözüm sunar.
Gelecek Adımlar
NVIDIA Isaac Manipulator’ın Vention’in MachineMotion AI ile entegrasyonu, sanayi ortamlarında AI destekli robotların devreye alınması için güçlü ve pratik bir çerçeve sunuyor. Bu birleşik çözüm, GPU hızlandırmalı algılama ve gerçek zamanlı hareket planlamasını kenarda kullanarak esnek ve yüksek performanslı otomasyonu sağlar. Bu, modern üretim ortamlarının gelişen ihtiyaçlarına yanıt verir.
Bu entegrasyonun faydaları şunlardır:
- Gerçek zamanlı performans
NVIDIA Jetson platformları aracılığıyla GPU hızlandırması, düşük gecikmeli, duyarlı algılama ve dinamik koşullarda hassas robotik manevralar sağlar. - Kolay entegrasyon
MachineMotion AI, gelişmiş robot işlevlerinin entegrasyonunu ve ölçeklenmesini kolaylaştırarak sanayi ekipleri için karmaşıklığı ve kurulum süresini azaltır. - Uzaktan yetenekler
Yerleşik hücresel bağlantı ile MachineMotion AI, sağlam uzaktan izleme, tanı ve yazılım güncellemeleri sağlar, böylece sistemin parazitlenmesini ve sürekli optimizasyonunu sağlar.
Üreticiler ve geliştiriciler, benzer çözümler oluşturmak veya ölçeklendirmek için NVIDIA Isaac Manipulator yeteneklerini incelemeye ve Vention’in MachineMotion AI belgelerine başvurmaya başlayabilirler.
AI destekli robot teknolojisi geliştikçe, bu entegre yapı, endüstriler genelinde akıllı otomasyonun yaygın benimsenmesine zemin hazırlayarak daha büyük adaptasyon, özerklik ve verimlilik sağlıyor.
Güncel kalmak için bültenimize abone olabilir ve NVIDIA Robotics hesaplarımızı Instagram, X ve Facebook üzerinden takip edebilirsiniz. Ek olarak, NVIDIA dökümantasyonunu ve YouTube kanallarını keşfedebilir ve NVIDIA Developer Robotics forumuna katılabilirsiniz. Robotik yolculuğunuza başlamak için ücretsiz NVIDIA Robotik Temel kurslarına kaydolabilirsiniz.
