Universal Robots
Cobot-Anwendungen auf KI-Basis entwickeln
Im vergangenen Herbst hat Universal Robots das betriebsbereite Hardware- und Software-Toolkit »UR AI Accelerator« vorgestellt, das die Entwicklung KI-gestützter Cobot-Applikationen ermöglichen soll. Jetzt sind die ersten Anwendungen auf den Markt gekommen.
Der UR AI Accelerator ist für Applikationen in Industrie und Forschung konzipiert. Er bietet Entwicklern eine erweiterbare Plattform, um Applikationen zu bauen, die Forschung zu beschleunigen und die Markteinführungszeit von KI-Produkten zu verkürzen.
Das Toolkit bringt KI-Beschleunigung in die neueste Generation der Software-Plattform PolyScope X von Universal Robots (UR) und wird von Nvidia-Isaac-beschleunigten Bibliotheken und KI-Modellen unterstützt, die auf dem System-on-Module »Jetson AGX Orin« von Nvidia laufen. Besonders der Nvidia-Isaac-Manipulator ermöglicht es Entwicklern, ihre Robotiklösungen mit erhöhter Leistung und aktuellen KI-Technologien auszustatten. Zudem enthält das Toolkit die neu entwickelte 3D-Kamera »Gemini 335Lg« von Orbbec.
Dank der nahtlosen Integration bietet das Toolkit Entwicklern eine vollständige Go-to-Market-Architektur und ist sofort einsatzbereit.
Der AI Accelerator erweitert die UR-Plattform mit integrierten Demoprogrammen, die es ermöglichen, Funktionen wie etwa Positionsbestimmung, Tracking, Objekterkennung, Pfadplanung, Bildklassifizierung, Qualitätsprüfung und Zustandserkennung umzusetzen. Unterstützt von PolyScope X bietet der AI Accelerator Entwicklern die Freiheit, die gewünschten Toolsets, Programmiersprachen und Bibliotheken auszuwählen, sowie die Flexibilität, eigene Programme zu erstellen.
»Physische KI verleiht Robotern die Fähigkeit, die reale Welt wahrzunehmen und darauf zu reagieren«, erläutert James Davidson, Chief AI Officer der UR-Muttergesellschaft Teradyne Robotics. »Sie bietet so die Vielseitigkeit und Problemlösungskompetenz, die oft für komplexe Anwendungsfälle benötigt wird und die bisher außerhalb des Machbaren lagen. Anstatt einfach nur vorprogrammierte Befehle auszuführen, können Roboter mit KI lernen, sich anpassen und fundierte Entscheidungen treffen, die auf ihrem sensorischen Input beruhen. Stellen Sie sich einen Logistikbetrieb vor, in dem Roboter durch ein Lager mit ständig wechselnden Layouts und Hindernissen navigieren. Oder eine Baustelle, auf der Roboter bei Montageaufgaben in unvorhersehbaren und sich verändernden Umgebungen assistieren. Der AI Accelerator hilft unseren Cobots, ihre Umgebung besser zu verstehen, optimale Pfade zu planen und Aufgaben in bisher unübersichtlichen Räumen sicher und effizient auszuführen.«
Enge Zusammenarbeit mit Nvidia
Der AI Accelerator ist ein Toolkit, das von UR in Zusammenarbeit mit Nvidia entwickelt wurde. Es ermöglicht die Entwicklung KI-gestützter Anwendungen, in dem es KI-Beschleunigung in die nächste Generation der UR-Softwareplattform PolyScope X integriert. Das Toolkit nutzt die Nvidia-Isaac-Bibliotheken und KI-Modelle, die auf dem System-on-Module »Jetson AGX Orin« von Nvidia laufen.
Im Folgenden einige Beispiele für Anwendungen auf Basis des AI Accelerator:
Dynamische Messtechnik: 3D Infotech hat einen UR3e-Cobot präsentiert, der Werkstücke scannt, sie mit CAD-Modellen vergleicht und Maßungenauigkeiten durch Projektion auf die Werkstückoberfläche hervorhebt. Der AI Accelerator verbessert die Wahrnehmungsfähigkeiten des Roboters, so dass er das zu prüfende Werkstück genauer lokalisieren kann.
GenAI-basierte Programmierung: T-Robotics hat einen UR5e-Cobot mit LLM-gesteuerter CNC-Maschinenbedienung vorgestellt. Mit T-Robotics ActGPT können die Benutzer ein Anwendungs-Setup in natürlicher Sprache beschreiben und mit Hilfe des AI Accelerators in ein Roboterprogramm übersetzen lassen.
Reinforcement Learning bei der Montage: AICA hat einen UR5e-Cobot präsentiert, der mit Hilfe von Reinforcement Learning eine einarmige Getriebemontage durchführt. Der Roboter lokalisiert ein Teil mit AI-Accelerator-basierter Wahrnehmung und nutzt dann eine Fähigkeit des Reinforcement Learning, um einen kontaktreichen Montageprozess durchzuführen.
Bimanuelle Montage: Der AI Accelerator erleichtert in einem von Acumino vorgestellten System einem zweiarmigen UR5e-Cobot das Erlernen komplexer Manipulationsaufgaben anhand menschlicher Demonstrationen. Das System führt eine Aufgabe zur Handhabung eines elektrischen Kabels aus, und die Teilnehmer können mit dem Roboter zusammenarbeiten, um die Aufgabe zu lösen.
Werkstückerkennung für effiziente Kommissionierung: Der AI Accelerator trainiert in einer von Groundlight präsentierten Anwendung ein Modell, um ein Werkstück zu erkennen und ein Roboterprogramm für die Aufnahme zu generieren. Er überprüft dann, ob der Arbeitsbereich des Roboters bereit ist, um eine robuste und einfach zu implementierende Lösung zu gewährleisten.
Die neueste Version des AI Accelerators bietet High-Speed-GMSL-Connectivity für Vision-Sensoren, die von USB3 aufgerüstet wurde, und läuft auf der neuesten Version von PolyScope X.
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