Genesis wurde von einem Konsortium aus 19 Universitäten und Unternehmen gegründet, darunter renommierte Institutionen wie das MIT, das Imperial College London, die Peking-Universität und Technologieunternehmen wie Nvidia und das MIT-IBM Watson AI Lab. Der Simulator ermöglicht es Robotern, in virtuellen Umgebungen zu trainieren und Lerngeschwindigkeiten zu erreichen, die in der realen Welt unerreichbar wären. Nach Angaben der Entwickler lernen Genesis-Roboter bis zu 430.000 Mal schneller als herkömmliche Methoden.
Möglich wird diese enorme Beschleunigung durch mehrere innovative Funktionen. Eine davon ist die Möglichkeit, 3D-Umgebungen mithilfe von KI und Textansagen zu erstellen. Forscher und Entwickler können so schnell und einfach komplexe Szenarien wie Fabrikhallen, Wohnungen oder urbane Umgebungen generieren, indem sie dem System textliche Anweisungen geben. Die zugrunde liegende Physik-Engine von Genesis wurde von Grund auf neu entwickelt und ist in der Lage, ein breites Spektrum an Materialien und physikalischen Phänomenen zu simulieren, von der Kollision von Objekten bis hin zur Wechselwirkung von Flüssigkeiten und Gasen.
Ein weiterer Vorteil von Genesis ist die hohe Geschwindigkeit, die ohne Supercomputer erreicht werden kann. Auf einem Standard-Rechner mit Standard-Nvidia-GeForce-RTX-4090-Grafikkarte sind in manchen Simulationen bis zu 43 Millionen Bilder pro Sekunde (FPS) möglich. Dies ist dank der Kombination aus effizientem Code und der plattformübergreifenden Kompatibilität des Simulators möglich. Der Physiksimulator funktioniert mit Nvidia- und AMD-Grafikkarten, herkömmlichen CPUs und Apples Metal und ist somit für ein breites Nutzerspektrum zugänglich. Eine Stunde Rechenzeit im Simulator entspricht zehn Jahren realem Training, was die Roboterentwicklungszyklen deutlich verkürzen kann.
Das Projekt ist Open Source und wurde unter der Apache-Lizenz, Version 2.0, veröffentlicht. Dies gibt Entwicklern viel Freiheit bei der Verwendung und Änderung des Codes. Quellcode und weitere Informationen sind auf GitHub verfügbar.
Genesis hat ein breites Anwendungsspektrum. In der Industrie könnte der Simulator zur Optimierung von Produktionslinien und Roboterbewegungen eingesetzt werden, unter anderem für Aufgaben wie Schweißen, Lackieren oder Montage. Im Rahmen der Entwicklung von Heimrobotern ermöglicht Genesis, Navigationsalgorithmen in virtuellen Häusern zu testen und Interaktionen mit Objekten und Menschen zu simulieren. In der Forschung und Entwicklung können mit Genesis neue Roboterdesigns und neue Steuerungsmethoden untersucht und Experimente in sicheren virtuellen Umgebungen durchgeführt werden. Auch im Bereich der Katastrophenhilfe bietet Genesis Potenzial, etwa um Roboter für den Einsatz in gefährlichen Umgebungen, etwa der Suche nach Verschütteten, zu trainieren.
Die beeindruckenden Ergebnisse der Simulationen können auf der Projektseite eingesehen werden. Videos dort zeigen einen vierbeinigen Roboter, der mit Hilfe von Genesis krabbeln, galoppieren, auf zwei Beinen springen und sogar einen Rückwärtssalto machen lernte. Das neuronale Netzwerk, das den Roboter steuert, wurde wahrscheinlich in nur wenigen Stunden trainiert. Hierzu wurde das Tool RoboGen verwendet, das in Genesis läuft.
Genesis könnte auch für die Filmindustrie und Spieleentwickler interessant sein. Der Simulator kann problemlos Animationen von Flüssigkeiten und Gasen erstellen, die sonst nur schwer zu programmieren wären. Genesis kann auch komplexe Bewegungsabläufe im Charakterdesign simulieren, wodurch Charakteranimationen realistischer werden.
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