Nedávno bolo prostredníctvom blogového príspevku oznámené, že fyzikálny simulačný engine Newton , výkonný nástroj vyvinutý spoločne spoločnosťami NVIDIA, Disney Research a Google DeepMind, urobil významný krok vpred tým, že bol prevedený do Linux Foundation.
Tento strategický krok sa snaží zaručiť jeho rast ako otvoreného , nezávislého a kolaboratívneho projektu, bez výhradnej kontroly veľkých technologických spoločností.
Vďaka tomuto prechodu sa Newton stáva prístupnou platformou pre výskumníkov, vývojárov a spoločnosti na celom svete. Medzi nových účastníkov, ktorí sú už zapojení, patria Lightwheel, Style3D a akademickí experti z Mníchovskej univerzity a Pekinskej univerzity.
Pokročilá a škálovateľná simulácia pre robotiku budúcnosti
Pre tých, ktorí ešte nie sú oboznámení s Newtonom, by malo byť známe, že tento projekt bol koncipovaný s cieľom ponúknuť rýchlu, presnú a škálovateľnú fyzikálnu simuláciu , najmä zameranú na výskum robotiky.
Jeho engine umožňuje modelovanie zložitého správania , ako je chôdza po deformovateľných povrchoch, interakcia s krehkými predmetmi alebo presná manipulácia s realistickými prostrediami.
Jednou z hlavných silných stránok projektu je jeho schopnosť využiť výkon grafických procesorov (GPU) , čo zrýchľuje výpočty a umožňuje realistickejšie simulácie za kratší čas. Jeho modulárna architektúra navyše uľahčuje okamžitú integráciu nových komponentov alebo vlastných algoritmov.
„Pripojenie spoločnosti Newton k Linux Foundation predstavuje významný krok vpred v rozširovaní kolaboratívnych robotických simulácií, urýchľovaní vývoja, znižovaní nákladov a približovaní sa k budúcnosti simulácií robotov v reálnom svete,“ povedal Jim Zemlin, výkonný riaditeľ Linux Foundation. „Sme radi, že môžeme vítať spoločnosť Newton a poskytnúť jej neutrálnu správu, ktorú jej globálna komunita potrebuje na budovanie budúcnosti univerzálnej robotiky.“
kľúčové vlastnosti
- Zrýchlené GPUVyužite NVIDIA Warp pre rýchlu a škálovateľnú simuláciu.
- Implementácie viacerých riešiteľovXPBD, VBD, MuJoCo, Featherstone, Euler
- Modulárny dizajn: ľahko rozšíriteľné o nové riešiče a komponenty
- DiferencovateľnéPodporuje diferencovateľnú simuláciu pre strojové učenie a optimalizáciu.
- Obohatený dovoz/vývozNačítajte modely z URDF, MJCF, USD a ďalších.
- Open sourcespravované spoločnosťami Disney Research, Google DeepMind a NVIDIA.
Kľúčové technológie: NVIDIA Warp a OpenUSD
Na optimalizáciu modelovania a priestorových výpočtov založených na GPU využíva Newton framework NVIDIA Warp , ktorý je určený pre simulačné úlohy náročné na výkon. Využíva tiež platformu OpenUSD (Universal Scene Description) na štruktúrované znázornenie hierarchických údajov, ktoré tvoria každú grafickú scénu.
Táto technologická kombinácia zaisťuje efektívny pracovný postup s interoperabilitou medzi rôznymi nástrojmi na modelovanie a renderovanie, čím rozširuje možnosti použitia v odvetviach ako animácia, rozšírená realita, robotika a vedecký výskum.
Viaceré backendy a diferencovateľná simulácia
Newton nie je obmedzený na jednu metódu riešenia. Ponúka kompatibilitu s rôznymi fyzikálnymi backendmi alebo riešiteľmi , vrátane Euler, Featherstone, ImplicitMPM, SemiImplicit, Style3D, VBD a XPBD. Jeho hlavný backend je založený na MuJoCo, ktorý je známy svojou presnosťou pri simulácii dynamiky viacerých kĺbov s kontaktom.
Okrem toho engine podporuje diferencovateľnú simuláciu , pokročilú funkciu, ktorá umožňuje výpočet derivácií a aplikáciu gradientových metód. To je nevyhnutné pre optimalizáciu parametrov, ladenie fyzikálnych modelov alebo trénovanie systémov umelej inteligencie a autonómnych robotov vo virtuálnych prostrediach. Newton dokonca ponúka vizualizáciu v reálnom čase, ktorá umožňuje používateľom pozorovať správanie modelu pri úprave premenných.
Za zmienku stojí, že Newtonov prechod do Linux Foundation predstavuje oveľa viac než len administratívnu zmenu: je to otvorenie pre zdieľané inovácie. Vďaka svojej otvorenej základni zdrojového kódu a rozširujúcej sa komunite sa tento engine sľubuje stať základným nástrojom pre modernú robotiku, strojové učenie a pokročilé fyzikálne simulácie.
Na záver stojí za zmienku, že pre záujemcov o tento fyzikálny engine je kód Pythonu distribuovaný pod licenciou Apache 2.0 , čo uľahčuje jeho prijatie v akademickom aj priemyselnom prostredí. Pokyny na inštaláciu nájdete na nasledujúcom odkaze.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac, podrobnosti nájdete na nasledujúcom odkaze.