Robotik: Nvidia veröffentlicht Hardware-beschleunigte Packages für ROS

Das Robot Operating System erhält Unterstützung von Nvidia, um Computer-Vision- und KI-Funktionen für den Robotik-Einsatz zu beschleunigen.

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(Bild: sdecoret/Shutterstock.com)

Von
  • Maika Möbus

Nvidia stellt neue Hardware-beschleunigte Pakete für das Robot Operating System (ROS) zur Verfügung. Der Fokus der so genannten Isaac GEMs liegt auf Bildverarbeitung sowie Wahrnehmungsmodellen, die auf einem DNN (Deep Neural Network) basieren. Sie sollen einen deutlichen Leistungsgewinn im Vergleich zu reinen CPU-Paketen bringen.

Isaac GEMs kommen bereits in der Robotik-Entwicklungsplattform Nvidia Isaac zum Einsatz. Sie bieten modulare Möglichkeiten für die Wahrnehmung, Planung und Ansteuerung, die sich in eine Robotik-Anwendung integrieren lassen. So können Entwicklerinnen und Entwickler beispielsweise die Wahrnehmung von Hindernissen oder menschliche Spracherkennung in Robotikanwendungen nutzen. Isaac GEMs sind im Isaac SDK enthalten, das für die auf Edge Computing ausgelegte KI-Plattform Nvidia Jetson optimiert ist.

Neu ist die Erweiterung des Angebots an Isaac GEMs auf das offene Roboterbetriebssystem ROS: Die neuen hardwarebeschleunigten Pakete sollen die Last auf der Host-CPU reduzieren und einen deutlichen Geschwindigkeitsvorsprung vor reinen CPU-Paketen bieten. Die neuen Isaac GEMs lassen sich auf Nvidia Jetson nutzen und sind auf GitHub verfügbar. Sie umfassen SGM Stereo Disparity and Point Cloud, Color Space Conversion and Lens Distortion Correction und AprilTags Detection. Das erste Package zielt auf den Umgang mit Bildpaaren einer Stereokamera, das zweite auf das Korrigieren von Verzerrungen durch eine monokulare Kamera und das dritte auf das Erkennen von AprilTags in Bildern.

Hinter diesen neuen Möglichkeiten steht eine Vereinbarung zwischen Nvidia und Open Robotics, die dazu führen soll, die Leistung von ROS 2 auf Nvidia Jetson und GPU-basierten System zu verbessern und die Entwicklungszeit zu verkürzen.

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Das offene Betriebssystem ROS kommt inzwischen nicht nur in der Forschung, sondern auch in der Industrie zum Einsatz, und bereits seit letztem Jahr arbeitet Open Robotics am Ausbau von ROS 2 zum Zusammenspiel mit Nvidia Jetson. Künftig sollen diese Fähigkeiten erweitert werden, um eine gemeinsame Nutzung des Speichers über GPUs und andere Prozessoren über Nvidia Jetson hinweg zu ermöglichen. Das soll die Performance von Anwendungen, die große Mengen an Daten in Echtzeit verarbeiten, deutlich verbessern. Als Beispiele nennt Nvidia Sensoren wie Kameras und Lidars (Light Detection and Ranging), eine Radar-ähnliche Form von optischen Messungen.

Zu weiteren von Nvidia bekannt gegebenen Neuerungen zählen Funktionen für ROS-Entwickler in Isaac Sim, einem von der Cloud-nativen Nvidia-Plattform Omniverse getriebenen skalierbaren Robotik-Simulations-Tool. Geplant sind weitere GEMs, die Nvidia im Rahmen der ROS World am 21. und 22. Oktober 2021 vorstellen will.

Details zu den Neuerungen für ROS-Entwickler sind dem Developer-Blog von Nvidia zu entnehmen.

(mai)