Orin Nano、Isaac Sim、IGX平台 NVIDIA不遗余力拓展边缘AI计算 原创

ABI Research的数据显示，全球移动机器人市场预计将增长9倍，从2021年的130亿美元增长到2030年的超过1230亿美元。

NVIDIA Jetson是面向边缘计算的人工智能平台，适用于自主机器和其他嵌入式应用程序。

目前，NVIDIA活跃的Jetson生态系统正在迅速发展。该生态系统已拥有超过100万名开发者、6000名客户、2000家初创企业和150家合作伙伴。Jetson合作伙伴提供从AI软件、硬件和应用设计服务到摄像头、传感器和外设、开发者工具以及开发系统等各类支持。

前段时间，NVIDIA推出了Jetson AGX Orin，而在近日举行的GTC 2022大会上，NVIDIA推出全新Jetson Orin Nano系统级模组，扩充了NVIDIA Jetson产品阵容。全新Jetson Orin Nano的性能比上一代产品提高了80倍，成为入门级边缘AI和机器人技术的新基准。

Jetson Orin平台旨在解决最棘手的机器人挑战，并为超过70万名ROS开发人员带来加速计算。结合Orin Nano强大的硬件性能，针对ROS的最新NVIDIA Isaac软件的增强功能为机器人专家提供了前所未有的性能和生产力。

最全产品组合

NVIDIA Jetson系列首次涵盖了六个基于Orin的生产模组，可支持各种边缘AI和机器人应用。其中包括在最小的Jetson外形尺寸下提供每秒40万亿次（TOPS）AI性能的Orin Nano，以及为高级自主机器提供每秒275万亿次（TOPS）AI性能的AGX Orin。

Jetson Orin具有NVIDIA Ampere架构GPU、基于Arm架构的CPU、新一代深度学习和视觉加速器、高速接口、快速内存带宽，并支持多模式传感器。无论是部署边缘AI应用的工程师还是构建新一代智能机器的机器人操作系统（ROS）的开发者，这种前所未有的性能与多功能性将使更多的客户创造出曾经看似不可能的产品，并使其商业化。

Orin Nano模组在外形和引脚上与之前发布的Orin NX模组完全兼容。用户使用AGX Orin开发者套件开发适合Orin Nano系列的应用，能够灵活地设计一个系统来支持多个Jetson模组并轻松扩展其应用。

Orin Nano通过高速I/O和NVIDIA Ampere架构GPU支持多个并发AI应用流水线。零售分析、工业质量控制等入门级设备和应用的开发者将能够以较低的成本更容易地获得更复杂的AI模型。

Orin Nano模组将分为两个版本：Orin Nano 8GB提供最高40TOPS性能，功率为7W至15W；4GB版本提供最高20TOPS性能，功率仅为5W至10W。

Orin Nano得到了NVIDIA JetPack SDK的支持并由NVIDIA CUDA-X加速计算堆栈驱动。该计算堆栈也被用于创造工业物联网、制造业、智慧城市等领域的开创性AI产品。

NVIDIA机器人软件上云

开发机器人是一项涉及多学科的工作。机械工程师、电气工程师、计算机科学家和AI工程师齐聚一堂，携手打造机器人。得益于云中的Isaac Sim，这些团队即使遍布全球，也能够同时共享用于仿真和训练机器人的虚拟世界。

在云中运行Isaac Sim意味着开发人员将不再依赖于强大的工作站来运行仿真。任何设备都可以设置、管理和查看模拟结果。

开发者可以通过三种方式获取云中的Isaac Sim。它很快将在新的NVIDIA Omniverse Cloud平台上提供，该平台是一套服务，使开发者能够在任何位置设计和使用元宇宙应用。

Isaac Sim现已在AWS RoboMaker上提供，后者是一种基于云的仿真服务，用于机器人开发和测试。开发者还可以从NVIDIA NGC进行下载，并将其部署到任何公有云中。

个人和团队可以通过多种方式在云中访问Isaac Sim的强大功能，因此能够在满足其需求的工作流中大规模开发、测试和训练支持AI的机器人。

借助云中的 Isaac Sim，机器人专家将能够从物理属性准确的传感器仿真中生成大型数据集，以便在其机器人上训练基于AI的感知模型。这些在仿真中生成的合成数据可提高模型性能，并可提供在现实世界中通常无法收集的训练数据。

开发者现在可以通过启动一批并行仿真来测试机器人的软件，这些仿真将在多种环境和不同条件下对软件堆栈进行练习，以确保机器人按照设计运行。不断发展的机器人软件堆栈的持续测试和持续交付（即CI/CD）是成功部署机器人的重要组成部分。

借助云中的Isaac Sim，您可以轻松完成计算密集型仿真任务，例如CI/CD与合成数据生成。

即将发布的Isaac Sim将包含NVIDIA cuOpt，这是一种用于优化机器人路径规划的实时机组任务分配和路线规划引擎。借助云的加速性能，无论是设计理想的仓库布局还是优化活动操作，团队都可以做出动态的数据驱动决策。

IGX边缘AI计算平台

随着人类使用机器人的工作日益增加，各行业都在为AI和计算制定新的功能安全标准。NVIDIA推出用于高精度边缘AI的NVIDIA IGX平台，为制造、物流和医疗等行业带来了先进、主动的安全性能。

IGX是一个安全、可靠的自主系统平台，它能够改善人机协同。对于制造业和物流业，IGX为高度监管的实体工厂和仓库提供了额外的安全层；对于医疗行业的边缘AI用例，IGX提供安全、低延迟的AI推理，以满足临床对医疗程序中的一系列仪器和传感器获得即时洞察的需求，例如机器人辅助手术、患者监测系统等。

NVIDIA IGX平台是一套强大的硬件和软件组合，其中就包括NVIDIA IGX Orin这一强大、紧凑、节能的AI超级计算机，用于自主工业机器和医疗设备。

IGX Orin开发者套件将于明年初推出，帮助企业快速制作原型和测试产品。每个套件均配备用于高性能AI计算的集成式GPU和CPU，以及提供拥有超低延迟、先进安全性高性能网络的NVIDIA ConnectX-7 SmartNIC。

凌华科技、研华科技、Dedicated Computing、控创科技、丽台科技、MBX、Onyx、瑞传科技、浦卓科技和源科技将成为首批打造基于IGX设计的产品来满足工业和医疗设备行业需求的嵌入式计算制造商。

此外，该平台强大的软件堆栈具有可针对不同用例进行编程和配置的关键安全功能。凭借这些功能，企业能够提高仓库车间、手术室等人机协作环境的主动安全性。

目前，NVIDIA正在与一个大型企业生态系统合作，将IGX平台推向市场。例如在制造业，西门子是首批在边缘使用IGX的公司之一，其与NVIDIA一起扩展其在整个工业计算领域的工作，包括数字孪生和工业元宇宙。

在医疗领域，IGX平台可支持用于医疗设备的实时AI计算平台——NVIDIA Clara Holoscan，实现了新设备的快速开发和部署，将AI应用直接送入手术室，全球每年有超过3亿例手术在这里进行。

结语

AI已经成为边缘计算领域“最常见的工作负载”。AI边缘计算的应用场景在多元化解决方案的加持下，已经越来越多地出现在以前无法想象的地方。

NVIDIA持续完善Jetson产品组合，并强化软件能力，赋能机器人开发。而IGX边缘AI计算平台的推出将显著推动AI边缘计算与行业应用的结合，推动行业的智能化升级。