伴隨著 AI 的浪潮，機(jī)器人技術(shù)在制造設(shè)施、倉儲(chǔ)物流等各種環(huán)境中的應(yīng)用正在迅速擴(kuò)大。杭州芯控智能科技有限公司（以下簡稱“芯控智能”）是一家專注于智能制造領(lǐng)域，集軟硬件研發(fā)于一體的科技型企業(yè)。

公司產(chǎn)品包括芯工廠生產(chǎn)線仿真軟件、多軸運(yùn)動(dòng)控制器、模塊化工業(yè)機(jī)器人。利用人工智能算法高效規(guī)劃生產(chǎn)線布局，同時(shí)輔以模塊化機(jī)器人實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的快速搭建與實(shí)施。目前最終產(chǎn)品涵蓋新能源汽車制造、光伏、鋰電、激光、物流、科研設(shè)備等多個(gè)自動(dòng)化領(lǐng)域。

機(jī)器人物理仿真：

渲染和計(jì)算必不可少

在多機(jī)器人系統(tǒng)的仿真中，芯控智能面臨兩大主要挑戰(zhàn)。首先是渲染效果不佳問題，由于多機(jī)器人仿真系統(tǒng)涉及到大量的幾何模型和復(fù)雜的環(huán)境結(jié)構(gòu)，在渲染這些場景時(shí)對(duì)硬件提出了更高的要求，例如，當(dāng)場景中有多個(gè)高精度的機(jī)器人模型以及復(fù)雜的障礙物時(shí)，軟件可能需要花費(fèi)數(shù)分鐘甚至更長時(shí)間來完成一幀的渲染，這嚴(yán)重影響了用戶對(duì)軌跡規(guī)劃和碰撞檢測結(jié)果的實(shí)時(shí)查看。

另一方面，是算力不足的問題，整個(gè)多機(jī)器人軌跡規(guī)劃和碰撞檢測過程涉及到海量的計(jì)算，包括機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型計(jì)算、環(huán)境建模、碰撞檢測算法等。沒有高算力的支持，系統(tǒng)的計(jì)算時(shí)間會(huì)大幅增加，甚至可能出現(xiàn)無法完成計(jì)算的情況。此外，軌跡規(guī)劃的復(fù)雜度隨著機(jī)械臂數(shù)量的增加而指數(shù)級(jí)增加。用戶對(duì)軸數(shù)越多、越復(fù)雜的場景需求也隨之增加，這導(dǎo)致工業(yè)仿真中涉及的數(shù)據(jù)量急劇膨脹，包括模型數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)以及計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)等。在這些需要超高運(yùn)行效率的場景下，數(shù)據(jù)的讀取、存儲(chǔ)和處理性能和效率顯得尤為關(guān)鍵，一旦無法滿足需求，就會(huì)造成系統(tǒng)性能的瓶頸。

加速引擎：

NVIDIA RTX 5880 Ada 賦能機(jī)器人仿真

針對(duì)上述挑戰(zhàn)，芯控智能最終選擇麗臺(tái)科技提供的NVIDIA RTX 5880 Ada GPU硬件作為其機(jī)器人仿真與開發(fā)的加速引擎。RTX 5880 Ada 作為 NVIDIA Ada Lovelace GPU 架構(gòu)中的高端專業(yè)顯卡，能夠?yàn)殇秩?、圖形和計(jì)算工作負(fù)載提供超快的速度和效率。

NVIDIA RTX GPU 首先支持實(shí)時(shí)光線追蹤、全局光照、粒子追蹤等渲染技術(shù)，能夠模擬光線的物理行為，生成逼真的光影效果和材質(zhì)表現(xiàn)，為工業(yè)仿真提供了極具真實(shí)感的視覺呈現(xiàn)。借助 NVIDIA RTX 5880 Ada GPU，能夠?qū)C(jī)器人的精細(xì)部件和復(fù)雜環(huán)境紋理進(jìn)行準(zhǔn)確呈現(xiàn)，快速計(jì)算出不同類型機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的光錐范圍、角度以及與周圍物體的交互情況。這有助于更精確地規(guī)劃機(jī)器人的軌跡，確保機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中的感知能力得到充分考慮，避免因視覺盲區(qū)而導(dǎo)致的碰撞事故。

“芯工廠”作為芯控智能的產(chǎn)線規(guī)劃軟件，內(nèi)置海量模型庫和參數(shù)化模型，憑借 NVIDIA RTX 5880 Ada 的強(qiáng)大算力，能夠?qū)⒕W(wǎng)格生成計(jì)算速度提升了約 30 倍，同時(shí)，還能夠加速仿真過程中的各種計(jì)算任務(wù)，如數(shù)值求解、數(shù)據(jù)處理、模型訓(xùn)練等，實(shí)現(xiàn) AI 快速搭建數(shù)字化工廠。

得益于 RTX 5880 Ada 的加持，芯控智能實(shí)現(xiàn)了場景設(shè)計(jì)和搭建的精度提升，渲染性能的提升以及機(jī)器人訓(xùn)練速度的提升。

陳旺怡

芯控智能科技研發(fā)總監(jiān)陳旺怡表示：“NVIDIA 的產(chǎn)品和技術(shù)能夠?yàn)槲覀兊能浖韽?qiáng)大的圖形和 AI 性能，讓我們能夠在復(fù)雜的虛擬環(huán)境中進(jìn)行精確的模擬和開發(fā)?！?/p>

關(guān)于芯控智能

杭州芯控智能科技有限公司是一家面向智能制造行業(yè)的軟硬件一體的高新技術(shù)企業(yè)，為智能制造行業(yè)設(shè)備供應(yīng)商及方案工程師提供“快速方案設(shè)計(jì)”、“敏捷落地實(shí)施”的全棧開發(fā)工具。公司產(chǎn)品包括產(chǎn)線規(guī)劃軟件（Assembly Line Design Automation）、控制器（Core Controller）、模塊化機(jī)器人（Industrial Lego Robot）。通過人工智能算法一鍵生成產(chǎn)線布局方案，提供模塊化機(jī)器人快速搭建實(shí)施產(chǎn)線，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的快速生產(chǎn)，讓自動(dòng)化更簡單。