NVIDIA Isaac GR00T N1:人形機器人與AI結合的開端

更新於 發佈於 閱讀時間約 4 分鐘

什麼是 Isaac GR00T N1?

Isaac GR00T N1是NVIDIA開發的全球首個開放的通用人形機器人基礎模型,為了提升人形機器人的適應性與學習能力。其最大特色是:

  • 跨具體形態:能夠適用於不同設計的人形機器人,如Fourier GR-1和1X Neo。
  • 多模態輸入:可處理語言、圖像等多種輸入,提高機器人對環境的理解能力。
  • 單一模型架構:同一套模型與權重即可應用於多種機器人,加速開發效率。
  • 開源與可客製化:開發者可以根據需求進行調整與優化。

GR00T N1為NVIDIA Isaac GR00T平台的核心組成部分,並計畫陸續推出多種可客製化的預訓練模型,如GR00T N1 2B,進一步推動人形機器人技術發展。

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NVIDIA Isaac GR00T N1: An Open Foundation Model for Humanoid Robots


人形機器人發展的挑戰與 NVIDIA 的解決方案

人形機器人的三大挑戰

目前人形機器人的開發仍面臨多重障礙,包括:

  1. 環境適應性低:傳統機器人難以應對人類工作環境中的變化與不可預測情境。
  2. 模型訓練成本高:每個新任務都需要額外的AI訓練,耗費大量數據與計算資源。
  3. 泛化能力不足:機器人往往只能應對特定場景,難以靈活切換不同任務。

NVIDIA 的解決方案

為了解決這些問題,NVIDIA推出了Isaac GR00T,透過以下方式加速通用人形機器人的發展:

  • 高效數據訓練:
    • 互聯網規模的影片數據,讓機器人學習人類行為模式。
    • NVIDIA Omniverse生成的合成數據,提供大量高品質的訓練素材。
    • 真實機器人數據,增強機器人對現實環境的適應性。
  • 模仿人類的雙系統架構:
    • System 2(視覺語言模型):基於NVIDIA-Eagle與SmolLM-1.7B,負責理解環境與推理。
    • System 1(擴散轉換器):負責產生流暢的動作,使機器人能精準執行任務。
  • 合成數據強化學習:
    • NVIDIA Isaac GR00T Blueprint生成的數據在11小時內達75萬條合成軌跡,相當於 6500小時的人類示範數據。
    • 整合真實數據後,GR00T N1的性能比單純依靠真實數據提升40%。

透過這些技術突破,NVIDIA讓人形機器人的學習與適應能力大幅提升,加速其未來的商業化應用。


與 NVIDIA 合作的企業及內容

由於NVIDIA透過Isaac Sim 和 Isaac Lab提供完整的機器人開發工具鏈,並支援企業客製化開發。目前多家科技公司與NVIDIA展開合作,以提升開發人形機器人的能力:

  1. 1X Technologies:透過GR00T N1訓練NEO Gamma機器人,使其能執行家務整理等任務。
  2. Google DeepMind & Disney Research:共同開發Newton物理引擎,提升機器人對物理世界的理解。
  3. Disney Research:將Newton物理引擎應用於其機器人角色平台,如 BDX 機器人。
  4. Intrinsic(Alphabet 旗下公司):與NVIDIA合作開發OpenUSD管道,用於機器人數據處理與最佳實踐。

此外,Agility Robotics、Boston Dynamics、Mentee Robotics、NEURA Robotics 等知名人形機器人公司,已開始使用 GR00T N1進行開發與測試,可見NVIDIA在人形機器人業界的強大影響力。


目前看來,NVIDIA不僅是AI硬體領域的領導者,在人形機器人技術的未來發展也扮演著關鍵角色,透過上述的努力,NVIDIA顯然正在打造完整的人形機器人AI 生態系統,加速技術成熟與應用落地,未來極有可能成為另一個跟AI硬體並肩的公司強大支柱。


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