Eureka! La scoperta di NVIDIA Research rivoluziona l’apprendimento dei robot

Eureka! La scoperta di NVIDIA Research rivoluziona il mondo dell'apprendimento dei robot

Un nuovo agente di intelligenza artificiale sviluppato dalla ricerca di NVIDIA può insegnare a dei robot abilità complesse ed è riuscito a addestrare una mano robotica a fare trucchi con una penna alla stessa velocità di un essere umano.

La stupefacente prestigiazione, mostrata nel video sopra, è solo una delle oltre 30 attività che i robot hanno imparato a svolgere grazie a Eureka, che scrive autonomamente algoritmi di ricompensa per addestrare i robot.

Eureka ha insegnato anche ai robot ad aprire cassetti e armadi, lanciare e prendere palline e maneggiare forbici, tra le altre cose.

La ricerca su Eureka, pubblicata oggi, include una relazione e gli algoritmi di intelligenza artificiale del progetto, che gli sviluppatori possono sperimentare utilizzando NVIDIA Isaac Gym, un’applicazione di riferimento per la simulazione fisica nell’apprendimento per rinforzo. Isaac Gym è basato su NVIDIA Omniverse, una piattaforma di sviluppo per la creazione di strumenti e applicazioni 3D basati sul framework OpenUSD. Eureka stesso si basa sul grande modello linguistico GPT-4 di NVIDIA.

“L’apprendimento per rinforzo ha portato successi impressionanti negli ultimi dieci anni, ma ci sono ancora molte sfide, come la progettazione della ricompensa, che rimane un processo di tentativi ed errori”, ha dichiarato Anima Anandkumar, direttore senior della ricerca sull’intelligenza artificiale presso NVIDIA e autrice del lavoro su Eureka. “Eureka è un primo passo verso lo sviluppo di nuovi algoritmi che integrano metodi di apprendimento generativo e per rinforzo per risolvere compiti difficili.”

L’IA addestra i robot

I programmi di ricompensa generati da Eureka, che consentono l’apprendimento attraverso la prova ed errore per i robot, superano i programmi scritti da esperti umani in oltre l’80% delle attività, secondo la relazione. Ciò porta a un miglioramento medio delle prestazioni superiore al 50% per i robot.

Braccio robot insegnato da Eureka ad aprire un cassetto.

L’agente di IA utilizza il modello linguistico GPT-4 LLM e l’IA generativa per scrivere codice software che ricompensa i robot per l’apprendimento per rinforzo. Non richiede un prompt specifico del compito o modelli di ricompensa predefiniti ed è pronto ad accogliere il feedback umano per modificare le ricompense in modo più accurato in linea con la visione dello sviluppatore.

Utilizzando la simulazione accelerata dalla GPU in Isaac Gym, Eureka può valutare rapidamente la qualità di grandi gruppi di potenziali ricompense per un addestramento più efficiente.

Eureka poi crea un riepilogo delle statistiche chiave dai risultati dell’addestramento e istruisce l’LLM per migliorare la generazione delle funzioni di ricompensa. In questo modo, l’IA migliora continuamente. Ha insegnato a tutti i tipi di robot – quadrupedi, bipedi, quadricotteri, mani abili, bracci collaborativi e altri – a svolgere tutti i tipi di compiti.

La relazione di ricerca fornisce valutazioni dettagliate su 20 compiti addestrati utilizzando Eureka, basati su benchmark di destrezza open-source in cui le mani dei robot devono dimostrare una vasta gamma di abilità di manipolazione complessa.

I risultati in nove ambienti di Isaac Gym sono mostrati attraverso visualizzazioni generate utilizzando NVIDIA Omniverse.

Robot umanoide impara una corsa grazie a Eureka.

“Eureka è una combinazione unica di grandi modelli linguistici e tecnologie di simulazione accelerata dalla GPU di NVIDIA”, ha dichiarato Linxi “Jim” Fan, ricercatore senior presso NVIDIA, uno dei contributori del progetto. “Crediamo che Eureka consentirà un controllo accurato dei robot abili e fornirà un nuovo modo per produrre animazioni realistiche dal punto di vista fisico per gli artisti.”

È un lavoro rivoluzionario destinato a far girare la testa degli sviluppatori con le possibili applicazioni, aggiungendosi ai recenti progressi della ricerca NVIDIA, come Voyager, un agente di intelligenza artificiale costruito con GPT-4 capace di giocare autonomamente a Minecraft.

NVIDIA Research conta centinaia di scienziati ed ingegneri in tutto il mondo, con team focalizzati su temi quali l’intelligenza artificiale, i computer grafica, la computer vision, le auto a guida autonoma e la robotica.

Scopri di più su Eureka e sulla ricerca NVIDIA.