Industrial
Metaverse
Verschmelzung von physischem und virtuellem Raum
Physical AI & Humanoide Robotik im Reallabor
Wie bereitet man hochkomplexe humanoide Roboter mit vielen Freiheitsgraden auf den sicheren und effizienten Einsatz in dynamischen Produktionsumgebungen vor? In der Forschungshalle der ARENA2036 wird in Zusammenarbeit mit dem Mitglied Waveye der Einsatz von Unitree-Humanoiden evaluiert. Ziel ist es, Bewegungsstrategien und physische Intelligenz (Physical AI) vor dem ersten physischen Kontakt auf dem Shopfloor im virtuellen Raum zu entwickeln und zu validieren.
ROS/ROS 2-Steuerungsarchitektur & Training von Policies
Die Basis der Anwendung bildet die präzise digitale Repräsentation der Geometrie und Dynamik des Roboters über URDF-Beschreibungsdateien. Die Anbindung an die Steuerungsarchitektur erfolgt über ein Schnittstellennetzwerk in ROS 2.
Über diesen Steuerungskanal werden kontinuierlich Bewegungskommandos, Gelenkmomente und Sensordaten (IMUs und Kraft-Momenten-Sensoren) ausgetauscht. Dies ermöglicht das Training von Reinforcement-Learning-Modellen unter Berücksichtigung realer physikalischer Parameter wie Reibung, Trägheit und Schwerpunktsverlagerungen ohne jegliches Risiko von Beschädigungen an der realen Mechanik.
Physics-Simulation in NVIDIA Isaac Sim & Omniverse
Die Simulation und visuelle Interaktion werden in NVIDIA Isaac Sim innerhalb der Omniverse-Plattform ausgeführt. Der Digitale Zwilling verarbeitet die ROS-Steuerungssignale in Echtzeit und bildet das dynamische Verhalten des humanoiden Roboters im physikalischen Kontext der Forschungshalle ab.
Dank dieser Sim2Real-Pipeline werden Balance-Algorithmen, Hindernisumfahrungen und kollaborative Aufgabenstellungen in einer fotorealistischen 3D-Umgebung validiert. Dies beschleunigt die Entwicklungszyklen drastisch und garantiert eine sichere Mensch-Roboter-Interaktion in der Fertigung.