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ROSCon 2022 (https://roscon.ros.org/2022/ )において、NVIDIA は、NVIDIA Isaac ROS (https://developer.nvidia.com/isaac-ros ) の最新のソフトウェア リリースである Developer Preview (DP) 2 を発表しました。このリリースには自律走行搬送ロボット (AMR) ロボット向けの新しいソフトウェアが含まれており、クラウドエッジからのロボットへのタスク管理およびモニタリングを可能にします。また、リリースには ROS 2 開発者向けの他の付加的な機能も含まれています。

Isaac ROS は、ハードウェア アクセラレーション機能を実現するための独立したパッケージ (GEM) と包括的なパイプライン (NITROS) で構成されています。新しいリリースでは、性能が向上しただけでなく、以下のような機能も追加されています。

● Mission Dispatch と Client
○ フリート管理システムからロボットにタスクを割り当て、そのタスクの進捗状況を監視するためのオープンソースの CPU パッケージです。Mission Dispatch は、大規模なフリート管理システムに組み込むことのできる、クラウドネイティブのマイクロサービスです。

● フリースペースのセグメンテーション
○ ロボット周辺において、ナビゲーション スタックへのインプットとして使用されるビジョン AI を活用した占有グリッドを生成するためのハードウェア アクセラレーション パッケージです。

● H.264 動画のエンコードとデコード
○ 圧縮された動画データを録画および再生するためのハードウェア アクセラレーション パッケージです。動画データの収集は、AI の認識モデルのトレーニングに欠かせません。NVIDIA Jetson AGX Orin に実装されている、これらの新しい GEM の性能により、2 台の 1080p のステレオカメラで 30fps (合計 120fps 以上) で測定した場合のデータ フットプリントをおよそ 10 分の 1 に減らすことができます。

Mission Dispatch および Client

Mission Dispatch (https://github.com/NVIDIA-ISAAC/isaac_mission_dispatch ) と Client (http://github.com/NVIDIA-ISAAC-ROS/isaac_ros_mission_client ) により、標準的かつオープンソースの方法で、フリート管理システムと ROS 2 ロボットとのあいだでタスクの割り当てと追跡ができるようになります。Dispatch と Client は、ロボット フリートを想定して設計された、通信のオープン スタンダードである VDA5050 (https://github.com/ )VDA5050を使って通信を行います。メッセージは、モノのインターネット (IoT) アプリケーション用の軽量のメッセージング プロトコルである MQTT (https://mqtt.org/ )を使って無線伝送されます。

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Mission Dispatch および Mission Client ソフトウェアのアーキテクチャ

Mission Dispatch はコンテナ化されたマイクロサービスで、NGC からダウンロード (https://catalog.ngc.nvidia.com/orgs/nvidia/teams/isaac/containers/mission-dispatch )することができます。また、Isaac GitHub 上でソースコードとしても利用可能で、フリート管理システムに組み込むこともできます。Mission Dispatch は、OTTO Motors と InOrbit が開発し、先頃発表された VDA5050 コネクタ (https://github.com/inorbit-ai/ros_amr_interop/tree/galactic-devel/vda5050_connector )のような他のオープンソースの ROS 2 クライアントとの相互運用も確認されています。

Mission Client は ROS 2 Humble との互換性があり、Isaac ROS GitHub でパッケージとして入手することができます。また、ロボットのナビゲーションおよび他のタスクの割り当ておよび追跡を行う、Nav2 ナビゲーション スタックに事前に組み込むことができます。
OTTO Motors の CTO であるライアン ガリエピー (Ryan Gariepy) 氏は、次のように話しています。「現実世界で搬送ロボットの導入が加速しており、相互運用性がますます重要になっています。オープンソース コミュニティとして VDA5050 と ROS2 を橋渡しすることで、フリート管理ソリューションのイノベーションが促進され、ロボット メーカーは他社との差別化に注力できるようになるでしょう」

NVIDIA Isaac ROS がもたらす性能

Isaac ROS は、AI の認識、画像処理およびナビゲーションのためのハードウェア アクセラレーション機能を ROS 2 開発者コミュニティに提供し続けています。自律動作ロボットには先進的な AI およびコンピューター ビジョンの性能が不可欠であり、Isaac ROS は、ロボティクス コミュニティがこれらの最先端テクノロジを簡単に導入できるようにするための NVIDIA の代表的な取り組みです。

主要な Isaac ROS パッケージの最新の性能数値は、Isaac ROS のパフォーマンス概要 (https://github.com/NVIDIA-ISAAC-ROS/.github/blob/main/profile/performance-summary.md )でご覧いただけます。

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フラットな、特徴のない表面における BI3D モデルのステレオ画像の奥行き性能が向上。左は木箱の入ったカートを押す人物の画像、右側の二つは DNN からアウトプットされた画像。中央が DP1.1 リリース、右側が DP2 リリース。

ROS 2 開発者向けの無料トレーニング

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先進のテクニカル トレーニングを提供し、Isaac ROS のエキスパートとのコミュニケーションを可能にするために、NVIDIA は、ROS 2 の開発者を対象とした、一連のウェビナーを新たに発表しました。これらのセッションは無料で、ROS 2 のアクセラレーテッド モジュールを開発している技術エキスパートとの質疑応答の時間も用意される予定です。


最初の 3 回のウェビナーのトピックは以下の通りとなっています。

● 2022 年 11 月 14 日: 「Pinpoint, 250 fps, ROS 2 localization with vSLAM on NVIDIA Jetson (NVIDIA Jetson 上の vSLAM による正確で 250 fps の ROS 2 自己位置推定)」 (スピーカー： Raffaello Bonghi 博士)

● 12 月: 「Using Isaac ROS for Stereo-Based Depth Estimation (Isaac ROS を活用したステレオベースの奥行きの推定)」 (スピーカー：Hemal Shah)

● 12 月: 「Building an Isaac ROS accelerated module using YOLOv5 (YOLOv5 を活用して Isaac ROS で高速化されたモジュールを構築)」 (スピーカー：Asawaree Bandhi)

11 月 14 日のウェビナーはこちら(https://gateway.on24.com/wcc/experience/elitenvidiabrill/1407606/3998202/isaac-ros-webinar-series )から登録可能であり、このシリーズの他のウェビナー情報も今後追加される予定です。

ROSCon 2022

京都で開催中のROSCon 2022に参加される方は、ぜひテクニカルセッション「gz-omni: Bridging Gazebo with Isaac Sim（GazeboとIsaac Simを接続する）」をご視聴ください。10月20日午後14時10分（日本時間）よりこちらのリンクからライブ配信される予定です。

また、NVIDIAのブース #22では、NVIDIA Jetson AGX Orin 開発者キット上で動作するIsaac ROSのライブデモをご覧いただけます。

始めてみる

Isaac ROS を今すぐ活用したい開発者の方は、GitHub のレポジトリにまとめられている事例をご覧ください。