Physische KI erfordert einen neuen Sicherheitsstandard. NVIDIA Halos stellt die Full-Stack-Plattform, die sich in autonomen Fahrzeugen bereits bewährt hat, für die nächste Generation von Humanoiden und Industrierobotern bereit.
Überblick
NVIDIA Halos ist das umfassende Sicherheitssystem für physische KI, das Roboter vom Prototyp in die Produktion bringt. Halos baut auf derselben vertrauenswürdigen Grundlage auf, auf der die Sicherheit autonomer Fahrzeuge beruht, und erweitert diese bewährte Architektur auf Humanoide und Industrieroboter, die in der realen Welt eingesetzt werden – in Lagern, Fabriken und an der Seite von Menschen.
NVIDIA bietet eine Full-Stack-Sicherheitslösung, die Infrastruktur, Betriebssystem, Middleware und Anwendungen umfasst, die alle von einem breiten Ökosystem von OEMs, Sensoren- und Softwarepartnern unterstützt werden.
Vorteile
NVIDIA Halos vereint Echtzeit-KI, funktionale Sicherheit und Edge-Computing in einem einzigen Sicherheits-Stack. Es vereint, was zuvor noch nie kombiniert wurde, damit Roboter sicher neben Menschen arbeiten können.
NVIDIA Halos wurde im Zuge jahrelanger Bereitstellung autonomer Fahrzeuge entwickelt. Die gleiche Sicherheitsarchitektur, jetzt für Humanoide und Industrieroboter angepasst, bedeutet, dass Sie nicht bei Null anfangen müssen. Sie bauen auf einer Grundlage auf, die bereits in den weltweit anspruchsvollsten Sicherheitsumgebungen getestet wurde.
Von NVIDIA IGX Thor™ über Halos OS bis hin zu Blueprints für offene Sicherheitsanwendungen: Der gesamte Stack ist auf das Zusammenspiel ausgelegt. Partner und OEMs nutzen einen produktionsreifen Software-Stack und profitieren von einer schnelleren Markteinführung.
Auf GitHub finden Sie Open-Source-Blueprints und -Workflows zur Entwicklung, Anpassung und Bereitstellung von Sicherheitsagenten. Dazu gehört der NVIDIA Halos Outside-In Safety Blueprint, ein praktischer Einstiegspunkt für sicherheitskritische Robotik-Teams, der die Wahrnehmung von On-Board-Sensoren auf externe Kameras ausweitet.
Halos-Elemente unterliegen einer Inspektion oder Zertifizierung durch Dritte, vorgenommen durch anerkannte benannte Stellen. Mit dem Halos-Framework ist die Sicherheitszertifizierung ein strukturierter Prozess und kein bloßer Nachtrag. Das Halos AI Systems Inspection Lab beschleunigt die Zertifizierung von Halos-Kunden.
Führende Robotikunternehmen, OEMs, Pioniere im Bereich Industriesicherheit, Zertifizierungsagenturen sowie Software- und Sensoranbieter weltweit nutzen das System, um auf allen Automatisierungsebenen für Robotersicherheit zu sorgen.
Technologie
Halos OS integriert Sicherheit auf allen Ebenen des Robotik-Stacks, einschließlich Hardware, Betriebssystem, Middleware und Anwendungen.
Abbildung 1. Full-Stack-Architektur von NVIDIA Halos für Robotik, die Plattformsicherheit, Halos OS und Ökosystem-/algorithmische Sicherheitsebenen für die KI-gestützte Verhaltenssteuerung von Robotern umfasst.
Anwendungsbeispiele
Wo Halos für Robotik heute zum Einsatz kommt.
Digit, der humanoide Roboter von Agility, wird der erste Produktionsroboter sein, der mit NVIDIA Halos OS ausgeliefert wird. Er wird in realen Lagerumgebungen eingesetzt werden und NVIDIA IGX™ und Halos Core nutzen, um sicher zu navigieren und Seite an Seite mit Menschen zu arbeiten.
Bei diesem Sicherheitskonzept, das von TÜV Rheinland geprüft wurde, richten Outside-in-Kameras einen virtuellen Zaun ein und überwachen den Innenraum des Anhängers und die Docking-Zonen auf Verdeckungswarnungen. Roboter arbeiten mit Vollgeschwindigkeit oder im Hocheffizienzmodus, wenn sich keine Arbeiter in der betreffenden Zone befinden, und aktivieren Sicherheitsfunktionen, sobald eine Person den Bereich betritt, um Vorfälle zu verhindern.
Virtuelle Tripwires und dynamische Zonen verwalten mehrere mobile Roboter wie AMRs in gemeinsamen Räumen mit Menschen in Gängen und an Kreuzungen. Warnmeldungen und Okklusionserkennung sind unerlässlich, wenn eine Person oder ein Roboter einen Bereich mit unübersichtlichen Ecken oder hohen Regalen betritt, damit die Sicherheit auch in toten Winkeln gewährleistet bleibt.
Ökosystem
Ressourcen
NVIDIA Halos ist eine End-to-End-Sicherheitsplattform, die entwickelt wurde, um autonome Roboter vom Prototyp in die Produktion zu bringen. Sie bietet eine Full-Stack-Lösung, die Hardware, Betriebssysteme, Middleware und Anwendungen umfasst, um die Anforderungen an funktionale Sicherheit zu erfüllen.
Halos OS ist eine sicherheitszertifizierte Betriebssystem-Grundlage für Robotik, die auf der NVIDIA IGX Thor-Plattform ausgeführt wird und Linux und QNX integriert, um Echtzeit-Steuerungs- und Sicherheitserweiterungen bereitzustellen.
„Inside-out“-Sicherheit bezieht sich auf Onboard-Sensoren von Robotern, die die unmittelbare Sicherheitsumgebung des Roboters verwalten, während „Outside-in“-Sicherheit externe Infrastruktur (wie zum Beispiel externe Kameras) nutzt, um damit die Umgebung zu überwachen und virtuelle Zonen einzurichten.
Halos erweitert die Sicherheitsarchitektur, die sich bei autonomen Fahrzeugen bewährt hat, auf Humanoide und Industrieroboter und ermöglicht so eine sichere Navigation sowie einen sicheren Betrieb in Lagern und Fabriken neben menschlichen Mitarbeitern.
Das NVIDIA IGX ist ein von Drittanbietern bewertetes, sicherheitskonformes System-on-a-Chip, das integrierte Hardware-Sicherheitsmechanismen wie eine Functional Safety Island (FSI) umfasst, um strenge industrielle Sicherheitsstandards zu erfüllen.
Um mit der Integration des Sicherheits-Stacks zu beginnen, können Entwickler auf das SDK sowie Halos Core Linux und IGX OS zugreifen, indem sie das NVIDIA Robotics-Entwicklerportal besuchen.
Halos bietet validierte Sicherheits-Blueprints, zertifizierte Hardware (IGX) und Inspektionsdienste durch Drittanbieter, die es Entwicklern ermöglichen, ihre Sicherheitssysteme vom ersten Prototyping in zuverlässige, produktionsreife Bereitstellungen zu überführen.