據(jù)外媒報道，近日，人工智能計算的引領(lǐng)者美國英偉達（NVIDIA）公司宣布將推出 Isaac 自主移動機器人 (AMR) 平臺，以優(yōu)化運營效率并加速 AMR 的部署。Isaac AMR 擴展了 NVIDIA Isaac 構(gòu)建和部署機器人應(yīng)用程序的功能，將地圖繪制、站點分析和車隊優(yōu)化引入NVIDIA 認證系統(tǒng)。

這種類型的工業(yè)設(shè)施可以像城市街區(qū)或體育場一樣大。它們不斷被重新配置或擴大規(guī)模，以滿足當(dāng)時的產(chǎn)品需求。自主機器人的路徑規(guī)劃和改道需要同步進行。

在工業(yè)規(guī)模上，即使是小的路線優(yōu)化也能為9萬億美元的物流業(yè)節(jié)省數(shù)十億美元。

根據(jù)Interact Analysis，自主移動機器人的部署預(yù)計到2025年將達到53,000個站點，而2020年只有9,000個。同時，在工人短缺和COVID-19限制的情況下，供應(yīng)鏈要努力跟上不斷增長的電子商務(wù)。

一個障礙是快速和自主地開發(fā)高精度機器人地圖的能力。它們需要隨著業(yè)務(wù)的擴大或波動而持續(xù)更新。而提高移動機器人對不斷變化的環(huán)境的態(tài)勢感知，并不斷重新優(yōu)化路線--同時通過模擬開發(fā)新的技能組合--對運營效率來說是最重要的。

Isaac AMR是NVIDIA多年研究和產(chǎn)品開發(fā)的成果。該框架可在英偉達NGC軟件中心和英偉達Omniverse平臺內(nèi)使用，一開始是利用Metropolis和ReOpt，很快就會利用DeepMap和更多英偉達技術(shù)。

用Isaac AMR擴大運營規(guī)模

用于制造和履行的自動移動機器人的人工智能和計算挑戰(zhàn)與自動駕駛汽車的挑戰(zhàn)并沒有什么不同。

需要到達目的地的路徑中必須避開障礙物和人員。由 GPU 加速算法驅(qū)動的數(shù)千個傳感器可幫助自主機器人車隊實時解決不斷變化的工業(yè)工作流程中的旅行推銷員問題——找到多個目的地之間的最短路徑。

Isaac AMR 平臺使用 NVIDIA Omniverse 為將要部署 AMR 的設(shè)施創(chuàng)建數(shù)字孿生。NVIDIA Isaac Sim（基于 Omniverse 構(gòu)建）通過高保真物理和感知模擬數(shù)字孿生中的機器人車隊、人員和其他機器的行為。它還支持生成用于訓(xùn)練 AI 模型的合成數(shù)據(jù)。

Isaac AMR 由 GPU 加速的 AI 技術(shù)和 SDK 組成，包括 DeepMap、ReOpt 和 Metropolis。這些技術(shù)通過NVIDIA Fleet Command安全編排和云交付。

01.DeepMap 帶來了制圖技術(shù)的進步

NVIDIA 最近對 DeepMap 的收購也為AMR 行業(yè)帶來了自動駕駛汽車制圖方面的進步。

AMR 部署可以訪問 DeepMap 平臺基于云的 SDK，以幫助將大型設(shè)施的機器人測繪時間從數(shù)周縮短到數(shù)天，同時實現(xiàn)厘米級精度。

DeepMap 更新客戶端可以根據(jù)需要實時更新機器人地圖。DeepMap SDK 通過添加語義理解為地圖提供了智能層——因此機器人可以識別像素所代表的對象并知道它們是否可以單向移動。它還能夠處理室內(nèi)和室外地圖構(gòu)建。

作為 Isaac AMR 平臺的一部分，NVIDIA DeepMap 與其他組件集成，例如 Metropolis、ReOpt、通過 Omniverse 的 Isaac Sim 等。

NVIDIA Metropolis 增加了實時態(tài)勢感知

映射并不能說明這些環(huán)境中的所有內(nèi)容。AMR 上的先進傳感器并不總是足以確保安全和高效的運行。

在英偉達?（NVIDIA?）Metropolis視頻分析平臺，通過提供訪問部署在整個工廠或倉庫地面攝像機和傳感器滿足更高水平的實時“在外面，”感知的需要。

借助 Metropolis，AMR 可以在工廠車間獲得額外的態(tài)勢感知層，使他們能夠避開高度擁擠的區(qū)域，消除盲點并提高人員和其他 AMR 的可見性。此外，Metropolis 的預(yù)訓(xùn)練模型為針對特定站點的需求進行定制提供了先機。

ReOpt人工智能軟件庫改造物流

NVIDIA ReOpt AI 軟件庫可用于實時優(yōu)化車輛路線規(guī)劃和物流，可應(yīng)用于 AMR 車隊。

在決定為大型復(fù)雜環(huán)境部署的最佳 AMR 機隊規(guī)模時，需要考慮許多因素。機器人速度、電池壽命、運輸尺寸和重量以及設(shè)施布局都是考慮因素。

公司可以使用 NVIDIA ReOpt 模擬（使用 Isaac Sim）多個 AMR 交互。這些可以在倉庫等環(huán)境的數(shù)字孿生中快速準確地發(fā)生。隨著情況的變化，它們可以在將機器人部署到生產(chǎn)中之前實施，從而節(jié)省時間和金錢。

而且，一旦部署，路線必須不斷重新優(yōu)化，以提供最高的運營效率。NVIDIA ReOpt 可根據(jù)許多約束條件對通往一組異構(gòu) AMR 的路由進行動態(tài)重新優(yōu)化。

將 AMR 部署到生產(chǎn)環(huán)境中

Isaac AMR 平臺可在 NVIDIA 認證系統(tǒng)上使用，通過提供構(gòu)建工業(yè)和人機模擬以及路線優(yōu)化的完整路徑來增強人工智能驅(qū)動物流的發(fā)展。

Isaac AMR 平臺專為企業(yè)級和云計算而構(gòu)建。作為 Isaac AMR 平臺一部分的 NVIDIA 技術(shù)可以通過 NVIDIA Fleet Command 在服務(wù)器上安全地部署和管理。

VIDIA（Nvidia Corporation，/?n?v?di?/；中國臺灣與香港繁中名為輝達，中國大陸簡中名為英偉達），創(chuàng)立于1993年1月，是一家以設(shè)計和銷售圖形處理器為主的無廠半導(dǎo)體公司。NVIDIA亦會設(shè)計游戲機核心，例如Xbox和PlayStation。NVIDIA最出名的產(chǎn)品線是為個人與游戲玩家所設(shè)計的GeForce系列，為專業(yè)CGI工作站而設(shè)計的Quadro系列，以及為服務(wù)器和高效運算而設(shè)計的Tesla系列，雖然起家于PC電腦的顯卡業(yè)務(wù)，英偉達也曾涉及移動芯片Tegra的設(shè)計，但智能機市場對此響應(yīng)不大，不過近年卻利用這些研發(fā)經(jīng)驗，目前朝向人工智能和機器視覺的市場發(fā)展，也是圖形處理器上重要的開發(fā)工具CUDA的發(fā)明者。不過NVIDIA的發(fā)展過程也是非議不斷，批評多集中于濫用排他性商業(yè)合作、不正當(dāng)營銷方式、對業(yè)界開放標準和自由軟件運動的拒斥等。

NVIDIA的總部設(shè)在美國加利福尼亞州的圣克拉拉位于硅谷的中心位置。

歷史

NVIDIA創(chuàng)辦人兼首席執(zhí)行官兼總裁黃仁勛

黃仁勛、克里斯·馬拉科夫斯基和卡蒂斯·普里姆于1993年4月美國加州創(chuàng)辦了NVIDIA（隨后成為特拉華州企業(yè)）。NVIDIA保持低調(diào)到1997－1998年，當(dāng)時它發(fā)布了RIVA個人電腦繪圖處理器產(chǎn)品線。并于1999年1月在納斯達克掛牌上市；同年5月，售出第一千萬個繪圖處理器。于2000年收購了一代王者3dfx的知識產(chǎn)權(quán)。3dfx是1990年代中期其中一間最大的圖形處理器廠商。NVIDIA與許多OEM廠商，和一些組織創(chuàng)建起密切關(guān)系，最知名的包括臺積電。2002年2月，NVIDIA售出第一億個繪圖處理器。

目前NVIDIA和AMD供應(yīng)了市場上大部分獨立顯卡。NVIDIA最著名的GeForce繪圖處理器產(chǎn)品線于1999年首次亮相。現(xiàn)在GeForce產(chǎn)品線已經(jīng)擴展至桌面型和筆記本電腦。移動設(shè)備方面，NVIDIA擁有Tegra產(chǎn)品線。它能提供高性能，同時保持低電源消耗。此類產(chǎn)品通常用于無線通信設(shè)備。

2020年4月 27日，NVIDIA宣布已完成對Mellanox Technologies, Ltd.（邁絡(luò)思科技有限公司）的收購，成交價70億美元。

2020 年 7 月，有報導(dǎo)稱英偉達正在與軟銀談判以 320 億美元收購英國芯片設(shè)計公司安謀。 2020 年 9 月 13 日，英偉達宣布將以 400 億美元的價格從軟銀集團手中收購 Arm Holdings，但須接受通常的審查，后者保留英偉達 10% 的股份。

2021年6月11日，英偉達宣布收購自動駕駛汽車高清地圖開發(fā)商 DeepMap, Inc.。

產(chǎn)品制造

作為一家無晶圓IC半導(dǎo)體設(shè)計公司，NVIDIA于自己的實驗室研發(fā)芯片，但將芯片制造工序分包給晶圓代工廠。以往，NVIDIA從其他廠商，例如IBM、意法半導(dǎo)體、臺積電（NVIDIA目前最重要的代工合作伙伴）和聯(lián)華電子獲得硅芯片生產(chǎn)能力。芯片的供應(yīng)鏈需涉及數(shù)間第三廠：制造完畢的晶圓由集成電路封裝廠進行初步測試與封裝作業(yè)，之後交由測試廠的測試部門進行深度測試并根據(jù)性能分類。依據(jù)存貨清單，NVIDIA必須提早數(shù)月訂購芯片，并將之存儲起來等待使用。

在最終產(chǎn)品上（指顯卡、主板等），NVIDIA會推出所謂原廠“公版”（Reference）產(chǎn)品（稱為參考樣卡或參考模板）供展示及測試之用，早期產(chǎn)品是由臺灣的微星和斯博科、美國的威竣（VisionTek）和新美亞（Sanmina-SCI）、德國的埃爾莎代工，目前由新加坡的偉創(chuàng)力與臺灣的鴻海（富士康）、華碩和捷波代工或設(shè)計。在零售市場上，NVIDIA會把頂級型號的“原廠”公版產(chǎn)品給各個第三方廠商貼牌，如GeForce 7950 GX2、Quadro FX 5600、nForce 680i SLI等等，這些廠商的產(chǎn)品設(shè)計用料完全相同，均由一家廠商代工。在OEM市場上，亦有部分“原廠”公版產(chǎn)品存在。2008年后NVIDIA允許了旗艦級產(chǎn)品的“非公版”（Non-Reference）設(shè)計，但只有極少數(shù)有實力的廠商（如華碩、技嘉、微星、影馳等）會推出自己設(shè)計的產(chǎn)品。2010年10月初，NVIDIA曾透過BestBuy少量銷售由富士康代工的NVIDIA品牌“原廠”產(chǎn)品。

主要產(chǎn)品

NVIDIA的產(chǎn)品組合包括繪圖處理器、個人電腦平臺（主板邏輯核心）芯片組和數(shù)字媒體播放器的軟件。在Mac/PC用戶社區(qū)中，NVIDIA的"GeForce"產(chǎn)品線最為人熟悉。除了獨立型顯卡外，還有微軟的Xbox游戲核心和nForce主板（已停產(chǎn)）的核心技術(shù)，NVIDIA最近進入的領(lǐng)域是用于手機和平板電腦的ARM芯片，品牌為Tegra至今已推出5代。

在2004年12月，NVIDIA宣布會協(xié)助索尼設(shè)計PS3的繪圖處理器（RSX）。NVIDIA只會負責(zé)設(shè)計，Sony會負責(zé)制造該繪圖處理器。根據(jù)合約，NVIDIA會使用索尼的芯片廠（索尼和東芝）來制造RSX，并將制程提升至65納米。這與微軟的協(xié)議是互相違背的，因為NVIDIA會透過第三者制造Xbox的繪圖處理器。（其間微軟選擇了AMD去提供Xbox 360的繪圖硬件的IP設(shè)計。任天堂的GameCube和Wii亦采用ATI的繪圖處理器。）

2008年2月11日，NVIDIA發(fā)布了用于手機平臺的APX 2500應(yīng)用處理器。該處理器集成了一個ARM處理器和一個顯示核心。這款處理器是由NVIDIA和微軟聯(lián)合研制，方面應(yīng)用于使用Windows Mobile的電話中，提高Windows Mobile平臺的多媒體處理能力。芯片的制程是65nm，核心頻率750 MHz，并集成256KB的L2緩存。芯片亦內(nèi)置GeForce核心，支持OpenGL ES 2.0和Direct3D Mobile標準。APX 2500屬于ARM架構(gòu)，其低耗電設(shè)計，使手提電話可以長時間播放音樂或720p高清晰視頻。

NVIDIA于2008年12月發(fā)布了一支持Intel Atom處理器的NVIDIA ION移動平臺，主打輕薄桌面型市場，可以支持DirectX 10的內(nèi)置顯示芯片性能是原本英特爾官方945GSE芯片組的5倍，讓迷你電腦也有部分游戲能力；它解決了Atom沒有GPU、無法支持高清、無法支持數(shù)字顯示、屏幕需小于10英寸、不能支持更高版本的Windows Vista的種種問題。

在2011年1月5日的CES上，NVIDIA宣布將自行設(shè)計與研發(fā)基于ARM架構(gòu)的臺式機CPU，產(chǎn)品代號Project Denver（丹佛項目）。其處理器能夠支持微軟下一代桌面系統(tǒng)Windows 8以及行動平臺上的Android、蘋果iOS等。相比之前的Tegra產(chǎn)品，NVIDIA總裁表示這將是一顆高度定制的“ARM兼容CPU”，即獲得ARM指令集授權(quán)，但處理器微架構(gòu)則完全由NVIDIA自行開發(fā)，以更高性能面向桌面、服務(wù)器甚至高性能計算市場。屆時NVIDIA基于ARM架構(gòu)的處理器將在市場上與英特爾和AMD等基于X86架構(gòu)的處理器直接競爭。

在GTC 2020主題演講中，NVIDIA宣布推出Ampere架構(gòu)，是NVIDIA 8代GPU歷史上最大的一次性能飛躍，包含超過540億個晶體管，是有史以來最大的7納米芯片，性能相較于前代提升了高達20倍，

NVIDIA A100是首款基于NVIDIA Ampere架構(gòu)的GPU，全新多實例GPU技術(shù)可將單個A100分割成最多七個獨立的GPU來處理各種計算任務(wù)；第三代NVIDIA NVLink技術(shù)能將多個GPU組合成一個巨型GPU；全新結(jié)構(gòu)化稀疏功能將GPU的性能提高一倍。具有TF32的第三代Tensor Core核心 ，其功能經(jīng)過擴展后加入了專為AI開發(fā)的全新TF32，它能在無需更改任何代碼的情況下，使FP32精度下的AI性能提高多達20倍。此外，Tensor Core核心現(xiàn)在支持FP64精度，相比于前代，其為HPC應(yīng)用所提供的計算力比之前提高了多達2.5倍。

2020年，NVIDIA發(fā)布軟件開發(fā)包NVIDIA Maxine。