傅利叶借助NVIDIA Isaac Gym开发人形机器人GR-2

本文和傅利叶研究团队合作完成。

训练人形机器人在需要高度交互性与适应性的领域作业，比如科学研究、医疗保健和制造业等，非常具挑战性且资源消耗很大。

总部位于上海的机器人公司傅利叶正在努力在该领域取得突破，开发先进的人形机器人，使其能够融入对精准度和灵活性要求极高的真实(shí)应(yīng)用(yòng)场(chǎng)景(jǐng)。

傅利叶于去年 9 月底宣布推出 GR-2，扩展了其 GRx 人形机器人系列。相较于上一代 GR-1（全球首款量产人形机器人），GR-2 进行了硬件设计升级，具备更强的适应性、更先进的灵活性，以及类似人类的活动范围。

利用 NVIDIA Isaac Gym开发人形机器人 GR-2

为了开发和测试 GR-2，傅利叶团队采用了NVIDIA Isaac Gym（现已弃用）进行强化学习。他们目前正在将其工作流迁移到NVIDIA Isaac Lab，这是一个开源的模块化机器人学习框架，旨在简化机器人适应新技能的过程。

从仿真到真实的学习已成为机器人技术的关键，特别是对于坐下、起身甚至跳舞等复杂动作而言。借助 Isaac Gym，傅利叶能够实现对真实场景的仿真，最大限度地减少测试和维护的时间和成本。

团队仿真了复杂的多机器人场景和真实环境，从而增强了 AI 决策的鲁棒性，并提升了机器人在不可预测环境中的实际表现。傅利叶还利用 Isaac Gym 对抓取算法进行预训练，在实际部署前，对成功率进行仿真测算。这种方法显著减少了真实世界中的试错，节(jié)省(shěng)了(le)时(shí)间(jiān)和(hé)资(zī)源(yuán)。

通(tōng)过(guò)优(yōu)化(huà) AI，为(wèi)真(zhēn)实(shí)世(shì)界(jiè)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)应(yīng)用(yòng)赋(fù)能(néng)

在(zài)训(xun)练(liàn) GR-2 完(wán)成(chéng)从(cóng)地(de)面(miàn)躺(tǎng)姿(zī)到(dào)站(zhàn)立(lì)的(de)动(dòng)作(zuò)时(shí)，傅利叶对在不同高度完成任务所需的物理条件进行了仿真。通过复制 GR-2 模型，他们测试(shì)了(le)该(gāi)模(mó)型(xíng)在(zài)各(gè)种(zhǒng)设(shè)置(zhì)下(xià)的(de)表(biǎo)现(xiàn)，并(bìng)在(zài)约(yuē) 15 小(xiǎo)时(shí)内(nèi)完(wán)成(chéng)了 3,000 次迭代，与传统训练方法相比，时间显著缩短。当直接将模型应用于 GR-2 的物理控制时，模型的动作张量成功率达到了 89%。

为了优化开发流程，傅利叶团队还使用了 NVIDIA TensorRT 软件开发工具包进行实时推理优化，利用 CUDA 库进行并行处理，并使用 NVIDIA cuDNN 库加速 PyTorch 等深度学习框架。

迁移到 NVIDIA Isaac Lab 将使傅利叶能够在由 NVIDIA RTX 分块渲染技术支持的多物理虚拟环境中，训练更复杂的算法并进行更多仿真。

探索下一代机器人能(néng)力(lì)

通(tōng)过(guò)采用(yòng) NVIDIA 技(jì)术(shù)，傅(fu)利(lì)叶(yè)显(xiǎn)著(zhe)缩(suō)短(duǎn)了(le)模(mó)型(xíng)训(xun)练(liàn)时(shí)间(jiān)，并(bìng)提(tí)高(gāo)了(le)仿(fǎng)真(zhēn)的(de)准(zhǔn)确(què)性(xìng)，从(cóng)而(ér)增(zēng)强(qiáng)了(le)工(gōng)程(chéng)和(hé)研(yán)发(fā)团(tuán)队(duì)之(zhī)间(jiān)的(de)协(xié)作(zuò)。

NVIDIA 的(de)工(gōng)具(jù)还(hái)让(ràng)复(fù)杂(zá)的(de) AI 功(gōng)能(néng)，如(rú)语(yǔ)言(yán)模(mó)型和预测分析等成为了可能，这些功能以往因资源消耗过大而难以实现。

傅利叶 CEO 顾捷表示：“我们所取得的进展正在突破人形机器人技术的边界。通过改进机器(qì)人(rén)的(de)实(shí)时(shí)运(yùn)动(dòng)控(kòng)制(zhì)和(hé) AI 驱(qū)动(dòng)的(de)决(jué)策(cè)能(néng)力(lì)，我(wǒ)们(men)正(zhèng)在(zài)为(wèi)服(fú)务(wu)行(xíng)业(yè)、学(xué)术(shù)研(yán)究(jiū)和(hé)医(yī)疗(liáo)康(kāng)复(fù)等(děng)领(lǐng)域的(de)人(rén)机(jī)交(jiāo)互(hù)设(shè)定(dìng)新(xīn)标(biāo)准(zhǔn)。”