Crear simulaciones de robótica y gemelos digitales de alta fidelidad para fábricas de IA requiere más que modelos 3D. Los desarrolladores a menudo necesitan añadir propiedades como geometría de colisión, masa y fricción. SimReady Los activos son modelos 3D que vienen preparados con las propiedades requeridas para los flujos de trabajo de simulación, reduciendo ese trabajo manual.
SimReady Central Library reúne más de 2,000 activos listos para simulación (SimReady) en OpenUSD en Hugging Face, ofreciendo a los desarrolladores un punto de partida gratuito y sin restricciones de acceso para IA física entornos de entrenamiento y gemelos digitales de fábricas de IA. La biblioteca incluye una variedad de activos de infraestructura y equipos, desde brazos robóticos y pinzas hasta equipos de almacén, racks e infraestructura de refrigeración. Los desarrolladores pueden verificar qué capacidades admite cada activo y luego combinar activos de diferentes proveedores en una escena.
Los fabricantes de equipos (OEM) ahora pueden preparar y validar activos según los requisitos de SimReady y usar SimReady Central Library para llegar a los desarrolladores y permitir que sus clientes finales prueben y simulen escenarios más rápido, acelerando la toma de decisiones. Esto permite a las industrias construir simulaciones en torno a sus productos mientras gestionan sus propios conjuntos de datos en Hugging Face.
Cubriremos qué hace que un activo sea SimReady y cómo los OEM contribuyen a SimReady Central Library, y luego mostraremos cómo los desarrolladores pueden usar esos activos para construir un escenario robótico de picking y colocación y comparar diseños de fábricas de IA.
¿Qué hace que un activo sea SimReady?
Los activos SimReady son activos OpenUSD preparados con las propiedades requeridas para los flujos de trabajo de simulación. Un modelo 3D detallado, como CAD, es un punto de partida útil. La simulación requiere información adicional sobre cómo debe interpretarse y usarse ese objeto.
Para una tarea de manipulación robótica, eso podría incluir la masa del objeto, la geometría de colisión y las propiedades de fricción. Para los flujos de trabajo de fábricas de IA, podría incluir la geometría del equipo y los metadatos eléctricos o térmicos requeridos por la aplicación.
OpenUSD es un marco abierto y extensible para describir y componer escenas 3D. Usar esas escenas para entrenar y evaluar máquinas autónomas también requiere información sobre comportamiento físico, colisiones e interacciones de sensores.
SimReady Foundation proporciona especificaciones, perfiles y herramientas de validación que hacen explícitos estos requisitos. Un perfil define la agrupación lógica de características y capacidades que un activo necesita para un caso de uso particular.
Figura 1. SimReady Foundation define los requisitos de representación de activos para casos de uso de simulación específicos, mientras que las bibliotecas para desarrolladores ayudan a preparar y validar activos OpenUSD contra esos requisitos.
Dependiendo del activo y el perfil, esas características pueden incluir:
| Elementos estructurales del activo | Lo que permite |
|---|---|
| Geometría de colisión y propiedades físicas | Simulación de contactos y física en un runtime compatible. |
| Estructura de articulaciones y límites | Movimiento de robots articulados y equipos. |
| Etiquetas semánticas | Identificación de objetos y datos sintéticos anotados. |
| Atributos de materiales y sensores | Renderizado y simulación de sensores de soporte. |
Para conocer los requisitos asociados con cada caso de uso de simulación, consulte los requisitos y perfiles de SimReady Foundation. Los desarrolladores deben seleccionar activos de SimReady Central cuyos perfiles coincidan con las necesidades de su flujo de trabajo y componerlos en una escena de OpenUSD.
¿Por qué publicar activos de OEM en SimReady Central?
Los OEM pueden convertir sus modelos de equipos CAD en activos SimReady para que los desarrolladores creen simulaciones en torno a sus productos. La biblioteca SimReady Central hace que esos activos sean detectables en Hugging Face, ayudando a los fabricantes a llegar a los equipos que crean simulaciones de robótica y gemelos digitales de fábricas de IA.
Para OEM de fábricas de IA como Vertiv, la biblioteca ofrece una vía para distribuir activos como racks de equipos de almacén, racks de servidores, equipos de refrigeración e infraestructura de soporte para gemelos digitales de fábricas de IA. Los desarrolladores y los agentes de frontera pueden incorporar estos activos en gemelos digitales de fábricas de IA reutilizando la geometría y las propiedades especificadas por sus perfiles SimReady.
Para fabricantes de robótica (OEM) como Comau, FANUC, Franka Robotics, Robotiq, Standard Bots, y Universal Robots, la biblioteca hace que los brazos robóticos y las pinzas sean descubribles por los equipos que crean entornos de entrenamiento y evaluación. Los desarrolladores pueden combinar estos activos con equipos industriales para construir escenarios de almacenes y fábricas.
Para proveedores de activos de simulación como Palatial la biblioteca incluye el NVIDIA Robotics 1K Dataset publicado en colaboración con NVIDIA Robotics, junto con activos articulados complejos generados a partir de texto, imágenes, escaneos, fichas técnicas y CAD. Los desarrolladores pueden crear activos y escenas para el entrenamiento y la evaluación de robots.
Para los OEM como LG Electronics (LGE) que desarrollan robots para el hogar junto con los electrodomésticos con los que trabajan, la biblioteca ofrece un camino para compartir activos como refrigeradores y lavavajillas. Los desarrolladores pueden usar activos basados en la experiencia de LGE tanto en electrodomésticos como en robótica para construir entornos de simulación del hogar para el entrenamiento de robots, la evaluación y la generación de datos sintéticos.
Para proveedores de CAD asistido por IA como ForgeCAD, la biblioteca ofrece utilería de robótica articulada con texturas de alta calidad, que los desarrolladores pueden usar para construir entornos para el entrenamiento de la percepción y la manipulación de robots, así como para la generación de datos sintéticos.
Para contribuir, los OEM pueden usar la SimReady Central submission skill para validar los activos contra los perfiles SimReady correspondientes, empaquetarlos y enviarlos para su inclusión en la biblioteca.
Figura 2. Los OEM preparan y validan activos OpenUSD contra los perfiles SimReady y luego envían el activo a SimReady Central. Los desarrolladores y los agentes de IA descubren activos en la biblioteca y los usan para construir entornos de simulación.
Cree entornos de simulación con assets SimReady
SimReady Central ofrece a los desarrolladores de robótica e industria un punto de partida reutilizable para celdas de trabajo robóticas, entornos industriales y gemelos digitales de fábricas de IA. Los desarrolladores y los agentes de IA pueden encontrar en SimReady Central assets que cumplan los perfiles requeridos por sus flujos de trabajo y componerlos en entornos OpenUSD.
Los desarrolladores pueden usar los assets SimReady para poblar entornos de entrenamiento con objetos y obstáculos, y luego variar su colocación para evaluar los comportamientos de los robots. Estos entornos pueden respaldar proyectos como Microduck, un robot de código abierto de Hugging Face y Pollen Robotics.
Figura 3. Los conjuntos de datos de assets se conectan a través de SimReady Central en Hugging Face, utilizando su servicio de búsqueda USD para respaldar los flujos de trabajo de Isaac, la búsqueda en la biblioteca de SimReady Central y los flujos de trabajo de agentes de IA.
NVIDIA USD Search potencia la búsqueda en lenguaje natural en la biblioteca de SimReady Central, ayudando a desarrolladores y agentes de IA a encontrar assets en los conjuntos de datos participantes. Hugging Face también ha integrado USD Search en la búsqueda de su plataforma con propiedades USD indexadas y metadatos de simulación, ayudando a los agentes a descubrir assets SimReady adecuados para sus tareas de simulación de IA física.
La autoría asistida por IA añade otra forma de construir con esos assets. Los desarrolladores pueden usar modelos frontera como GPT-6 Astra de OpenAI, combinado con la búsqueda de assets y herramientas de autoría de escenas, para construir entornos utilizando la biblioteca de SimReady Central. Dados los requisitos de la tarea y las restricciones espaciales, Astra puede ayudar a encontrar assets adecuados, escribir código para ensamblar una escena y crear variaciones del escenario.
Los OEM también pueden usar Astra para ayudar a preparar y refinar los assets OpenUSD conforme a los requisitos de SimReady Foundation antes de validarlos y enviarlos a la biblioteca.
Cree un escenario robótico de recogida y colocación
Por ejemplo, un desarrollador que construya un escenario robótico de recogida y colocación podría comenzar con este prompt:
Usando assets SimReady de SimReady Central en Hugging Face, crea un escenario básico de recogida y colocación en un almacén en Isaac Sim usando PhysX.
Usa nvidia-simready-central.hf.space para encontrar un brazo robótico FANUC, una pinza Robotiq compatible y assets de almacén adecuados. Genera el código Python para ensamblar la escena y configurar la tarea de recogida y colocación. Genera una vista previa en .mov para que pueda revisar los resultados.
Incluye los scripts, las versiones de los assets y las versiones de runtime para que pueda reproducir el escenario.
En este flujo de trabajo, esperamos que Astra haga lo siguiente:
- Consulte la API de búsqueda de SimReady para encontrar activos relevantes distribuidos en Hugging Face
- Reférencelos/incorpórelos (Payload) en un escenario de OpenUSD
- Genere código Python para ensamblar la celda de trabajo
- Configure la tarea de pick-and-place (tomar y colocar)
- Genere una vista previa para revisión del usuario
Figura 4. Una celda de trabajo robótica de pick-and-place ensamblada a partir de activos SimReady ilustra cómo la creación de escenas asistida por IA puede convertir los requisitos del desarrollador en un escenario de simulación para revisión y refinamiento en Isaac Sim.
Comparar diseños de fábricas de IA
El mismo enfoque puede apoyar a un ISV (proveedor independiente de software) que construya un gemelo digital de una fábrica de IA. La tarea cambia de las interacciones con robots a la colocación de equipos: disponer racks, equipos de refrigeración e infraestructura de soporte dentro de restricciones espaciales específicas.
Usando activos SimReady de SimReady Central en Hugging Face, cree dos diseños alternativos de fábrica de IA con racks y equipos de refrigeración.
Use las dimensiones de los equipos y los requisitos de holgura de pasillos suministrados. Compruebe si hay superposiciones de equipos y violaciones de holguras, e informe de cualquier problema.
Guarde cada diseño como una escena de OpenUSD. Incluya los scripts de construcción de la escena, las versiones de los activos y las versiones en tiempo de ejecución para que pueda reproducir y comparar los resultados.
En este flujo de trabajo, Astra ensamblaría los activos SimReady seleccionados en dos diseños de OpenUSD, y a continuación generaría scripts para comprobar las superposiciones de equipos y las holguras de pasillos frente a los requisitos suministrados. Los desarrolladores podrían entonces inspeccionar los diseños en su aplicación de simulación, comparar la colocación de equipos y las rutas de acceso, y revisar cualquier problema señalado antes de refinar la configuración preferida.
Figura 5. Un diseño de fábrica de IA ensamblado a partir de activos SimReady ilustra cómo la creación de escenas asistida por IA apoya la colocación de equipos, las comprobaciones de holgura de pasillos y el refinamiento del diseño en OpenUSD.
En cualquiera de los ejemplos, los desarrolladores pueden ampliar sus entornos de varias maneras:
- Reutilizar el entorno: Mantenga los cambios específicos de diseño y de tareas en capas de OpenUSD separadas para que los mismos activos de origen puedan soportar múltiples experimentos.
- Variar los escenarios: Introduzca activos adicionales de la biblioteca y varíe las colocaciones de objetos, las configuraciones de equipos o la infraestructura circundante para evaluar diferentes condiciones.
- Construir pruebas específicas de la aplicación: Para robótica, configure tareas de entrenamiento y evaluación en Isaac Lab. Para fábricas de IA, conecte la escena a los datos de equipos y a las herramientas de simulación necesarias para análisis como la distribución de energía o el rendimiento de la refrigeración.
- Llevar los diseños validados a las operaciones: Para las fábricas de IA, conecte la escena a la telemetría en vivo de BMS e IT para mantener el gemelo digital sincronizado con una instalación de fábrica de IA.
Ayude a dar forma a la próxima ola de activos
La hoja de ruta de SimReady Central incluye más socios OEM y una biblioteca de activos en crecimiento, ampliando los equipos y entornos que los desarrolladores pueden ensamblar a partir de contenido reutilizable.
Los comentarios de la comunidad ayudarán a identificar qué incorporaciones son más importantes. Díganos en los comentarios qué activos necesita, qué runtimes utiliza y dónde encuentra brechas de integración.
Envíe activos OEM para su inclusión en SimReady Central utilizando la guía de envío de activos.
Las contribuciones de OEM pueden ampliar el contenido disponible, mientras que los ejemplos de desarrolladores pueden mostrar cómo funcionan los activos en diferentes aplicaciones. Comparta ejemplos de lo que construye en los comentarios y abra un issue en SimReady Foundation para errores o solicitudes de funciones de requisitos de SimReady.
Empiece a construir en Hugging Face 🤗
Elija un activo de la SimReady Central Library para su próxima simulación de robótica o gemelo digital de fábrica de IA. Utilice los recursos siguientes para encontrar activos, construir una escena o contribuir con modelos de equipos.
Descubre recursos
- Encuentra recursos para tu tarea: SimReady Central Library en Hugging Face
- Busca con lenguaje natural: Describe los recursos que necesitas a través del endpoint de búsqueda de SimReady Central impulsado por USD Search.
- Crea tu propio explorador de recursos: Explora las habilidades de índice a biblioteca en el repositorio de GitHub de SimReady Central.
Construye una escena
- Aprende a ensamblar escenas OpenUSD: Sigue la ruta de aprendizaje gratuita OpenUSD learning path.
- Desarrolla tus habilidades en robótica y gemelos digitales: Explora los cursos gratuitos de IA física.
- Crea simulaciones de robótica: Comienza con Isaac Sim y Isaac Lab.
- Construye fábricas de IA: Comienza con un flujo de trabajo de gemelo digital asistido por agentes.
Prepara y contribuye contenido
- Inicia el proceso de contribución de OEM: Sigue la guía de incorporación y encuentra respuestas a las preguntas frecuentes en la documentación de SimReady Central Library.
- Elige los requisitos de tu activo: Revisa los perfiles en SimReady Foundation.
- Prepara modelos CAD para simulación: Usa las habilidades CAD-to-SimReady.
- Valida, empaqueta y envía tus activos: Sigue la habilidad de envío de SimReady Central.
¡Feliz creación, estamos ansiosos por ver lo que creas!