Partnerschaft Physische KI: Humanoide Roboter im Einsatz bei Siemens

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Die strategische Partnerschaft von Siemens und Nvidia für vollständig KI-gesteuerte Produktionsstandorte erreicht einen Meilenstein mit Test eines humanoiden Roboters im Siemens-Werk in Erlangen.

Siemens und Humanoid arbeiten gemeinsam daran, physische KI in die industrielle Realität zu bringen. Der radgetriebene humanoide Roboter HMND 01 Alpha von Humanoid, der mit dem Nvidia Physical AI Stack entwickelt wurde, wurde erfolgreich im Siemens-Elektronikwerk in Erlangen getestet und führte autonome Logistikaufgaben aus. Damit bauen Siemens und Nvidia auf ihrer strategischen Partnerschaft auf, die auf der Consumer Electronic Show (CES) im Januar angekündigt wurde, die weltweit ersten vollständig KI-gesteuerten, adaptiven Fertigungsstätten umzusetzen.

Physische KI in die Welt der industriellen Fertigung bringen

Physische KI – die Technologie, intelligente Maschinen zu trainieren, die physische Welt wahrzunehmen, zu verstehen und in ihr zu handeln – wird die industrielle Produktion grundlegend verändern. Um die Lücke zwischen KI-Forschung und den Anforderungen einer realen Fabrik zu schließen, bedarf es eines leistungsstarken Ökosystems: erstklassige KI-Rechenleistung und Simulation, eine bewährte Robotikplattform und die tiefgreifende industrielle Automatisierungsinfrastruktur, um alle Komponenten miteinander zu verbinden.

Der HMND 01 Alpha Roboter wurde im Logistikbereich des Siemens Werks in Erlangen eingesetzt, wo er autonom Transportaufgaben ausführte: das Greifen, Transportieren und Platzieren von Behältern für menschliche Bediener. Alle angestrebten Leistungskennzahlen wurden erreicht, darunter ein Durchsatz von 60 Behälterbewegungen pro Stunde, eine Betriebszeit von über acht Stunden und autonome Pick&Place-Erfolgsraten von über 90 Prozent.

Aufbau des industriellen Rückgrats mit Siemens Xcelerator

Der wahre Wert eines humanoiden Roboters liegt darin, eine vollständig integrierte Komponente in der Fertigung zu werden. Das erfordert einen Datenaustausch mit Produktionssystemen und anderen fahrerlosen Transportsystemen, synchronisierte Arbeitsabläufe mit anderen Maschinen und menschlichen Bedienern sowie adaptives Verhalten, das dynamisch auf veränderte Bedingungen reagiert. Ohne diese tiefe Integration bleibt selbst der ausgefeilteste Roboter ein isolierter Baustein.

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Siemens stellt diese Integration durch sein Siemens-Xcelerator-Portfolio sicher, von einem umfassenden digitalen Zwilling über KI-gestützte Wahrnehmung bis hin zu integrierter Steuerung und Steuerung-Roboter-Schnittstellen, weiterhin Flottenmanagement, industrielle Kommunikationsnetzwerke und leistungsfähige Antriebe. Zusammen bilden diese Technologien das digitale Rückgrat und die Automatisierungsinfrastruktur, die dazu beitragen, dass humanoide Roboter effizient in der gesamten Fabrikumgebung arbeiten. Das Ergebnis ist ein fabriktaugliches Modell für den Einsatz von Humanoiden in jeder industriellen Umgebung.

Beschleunigung der Intelligenz mit Bibliotheken, Frameworks und KI-Infrastruktur

Humanoid hat den vollständigen Physical AI Stack von Nvidia in die HMND 01 Plattform integriert, einschließlich Jetson Thor für Edge Computing, Isaac Sim für Simulation und Isaac Lab für Reinforcement Learning und Policy Training. Das Ergebnis ist eine dramatische Verkürzung der Entwicklungszeiten. Der simulationsbasierte Hardware-Design-Ansatz hat es dem Team auch ermöglicht, Aktuatorauswahl, Gelenkkraft und Massenverteilung virtuell zu optimieren, wodurch die Prototypenentwicklung von typischerweise 18 bis 24 Monaten auf nur sieben Monate verkürzt wurde.

„Die Fabriken der Zukunft erfordern Roboter, die autonom neben menschlichen Arbeitskräften ihre Umwelt wahrnehmen, verstehen und sich anpassen können, um den Arbeitskräftemangel und die operative Komplexität zu bewältigen, mit denen die traditionelle Automatisierung zu kämpfen hatte“, sagt Deepu Talla, Vice President of Robotics and Edge AI bei Nvidia. „Mit Siemens, welches das industrielle Integrationsrückgrat bereitstellt, und Humanoid, das unseren vollständigen Physical AI Stack einsetzt – von simulationsbasiertem Training bis hin zu Echtzeit-Edge-Inferenz – ebnet dieser Einsatz den Weg für humanoide Roboter, die reale Produktionsziele in einer laufenden Fabrik erreichen.“

Humanoid: Entwicklung fabriktauglicher Humanoider

Humanoid, ein in Großbritannien ansässiges KI- und Robotik-Unternehmen, entwickelte den HMND 01 Alpha, einen humanoiden Roboter, der speziell für industrielle Umgebungen konzipiert wurde. Er kombiniert eine omnidirektionale radgetriebene Mobilitätsplattform mit fortschrittlichen Manipulationsfähigkeiten und wird von KinetIQ, einem proprietären KI-Framework, angetrieben. Er ist so konstruiert, dass er in Umgebungen Seite an Seite mit Menschen arbeitet, sich an unterschiedliche Aufgaben anpasst und komplexe Aktionen bewältigt.

„Unsere Mission ist es, humanoide Roboter zu entwickeln, die nicht nur in kontrollierten Laborumgebungen, sondern auch in realen Fabrikumgebungen funktionieren und sinnvolle industrielle Aufgaben übernehmen. Unsere Zusammenarbeit mit Siemens und Nvidia verschafft uns einen großen Vorteil, indem sie Nvidias führende KI-Infrastruktur, Simulationstools und Frameworks mit der tiefgreifenden industriellen Expertise und den Integrationsfähigkeiten von Siemens kombiniert“, sagt Artem Sokolov, CEO und Gründer von Humanoid. „Gemeinsam haben wir bewiesen, dass humanoide Roboter bereit für den realen industriellen Einsatz sind.“