英伟达Blackwell硬件与AI模型,赋能“物理AI”新纪元
在SIGGRAPH 2025大会上,英伟达发布了其名为“物理AI”的宏大愿景,旨在通过人工智能与计算机图形学的战略融合,使系统能够在真实世界中进行智能交互。这项雄心勃勃的倡议涵盖了从先进机器人、自动驾驶汽车到智能基础设施等各个领域,其基础是全新的硬件、复杂的模拟平台和尖端的AI模型。
英伟达AI研究副总裁Sanja Fidler解释说:“AI正在提升我们的模拟能力,而我们的模拟能力也在推动AI系统进步。”这强调了该战略核心的共生关系。该公司全面的生态系统旨在为这些真实世界的应用提供所需的计算能力和智能。
英伟达此次推动的核心是基于Blackwell架构的新硬件产品,专为高要求的AI工作负载量身定制。对于数据中心,英伟达RTX PRO 6000 Blackwell服务器版GPU将集成到主流企业服务器中,利用广泛采用的2U外形尺寸。包括思科、戴尔科技、HPE、联想和超微在内的主要系统合作伙伴将提供这些服务器。英伟达表示,与传统基于CPU的架构相比,这些系统代表着向加速计算平台的重大飞跃,性能提升高达45倍,能效提高18倍。新的GPU配备了第五代Tensor Cores,支持FP4格式,英伟达声称这项关键创新将推理性能比上一代L40S GPU提高了六倍。
在桌面领域,英伟达推出了两款紧凑型显卡:英伟达RTX PRO 4000 SFF版和RTX PRO 2000 Blackwell。这些显卡旨在为更小巧、更节能的工作站带来AI加速能力,服务于工程、设计和3D可视化等领域的专业人士。据报道,RTX PRO 4000 SFF在相同70瓦功耗下,AI性能比其前身提高了2.5倍;而RTX PRO 2000在计算机辅助设计(CAD)等方面的性能提升了1.4倍。这两款新GPU预计将于今年晚些时候上市。
这些强大的新硬件为英伟达的“物理AI”愿景提供了计算骨干,特别是其对模拟的重视。核心思想是创建高度逼真、物理精确的数字孪生,让AI系统(如机器人)在部署到物理世界之前,可以通过广泛的试错安全地学习。“计算机图形学和AI正在融合,从根本上改变机器人技术,”英伟达Omniverse和模拟技术副总裁Rev Lebaredian证实。
这种“模拟优先”方法的技术基础是英伟达Omniverse和Isaac平台。英伟达宣布了Omniverse的新软件库,包括Omniverse NuRec,它利用先进的3D高斯泼溅(Gaussian splatting)技术,从传感器数据中重建真实世界环境。此外,机器人模拟应用程序Isaac Sim 5.0和Isaac Lab 2.2现已作为开源项目在GitHub上提供,并包含了这些新的渲染功能。
亚马逊设备与服务公司在其“零接触”制造过程中,就采用了这种“模拟优先”策略的一个引人注目的实际应用。在这里,新产品的CAD模型被导入英伟达Isaac Sim,以生成超过50,000张合成图像。这些图像随后用于训练控制机械臂的AI模型,使它们能够自主执行质量检查或将新产品集成到生产线中。整个过程完全依赖于在模拟中学习到的技能,无需进行物理硬件修改。FoundationPose姿态估算模型等技术进一步赋能这些机器人,使其即使在没有事先训练的情况下也能识别新物体。
为了确保AI系统不仅能感知,还能有效推理,英伟达扩展了其AI模型家族。对于企业应用,Nemotron家族现在包括Nemotron Nano 2和Llama Nemotron Super 1.5。这些模型旨在使AI代理能够处理客户服务和网络安全等领域的复杂、多步骤任务。英伟达强调了这些模型的高效率,这是通过混合架构和量化(NVFP4)实现的。据报道,CrowdStrike、Uber和Zoom等公司已经开始测试或计划集成这些模型。
专门为“物理AI”开发的Cosmos Reason是一个可定制的70亿参数视觉语言模型(VLM)。该模型旨在通过整合先验知识、对物理的理解和“常识”,赋能机器人和视觉AI代理在物理世界中进行解释和行动。其应用涵盖机器人规划、训练数据的自动化标注和视频分析。例如,Uber正在利用Cosmos Reason分析自动驾驶汽车的行为,而VAST Data和Milestone Systems则将其用于智能交通监控。
为了将这些先进技术转化为智能基础设施的具体应用,英伟达将其许多组件集成到其Metropolis平台中。该平台已得到多项新功能的增强,包括Cosmos Reason VLM的无缝集成、TAO Toolkit中新的视觉基础模型,以及Isaac Sim的扩展,以生成罕见的训练场景。合作伙伴已经利用Metropolis开发了各种解决方案。埃森哲和百通正在开发在Omniverse中模拟的“智能虚拟围栏”,以提高工业机器人周围的工人安全。DeepHow正在利用Metropolis VSS蓝图开发“智能知识伴侣”,将工作指令转化为视觉指南,据报道,百威英博利用该解决方案将新员工的入职时间缩短了80%。
英伟达的“物理AI”倡议代表了一项全面的努力,旨在弥合数字模拟与真实世界智能之间的鸿沟,承诺未来机器将以前所未有的自主性和理解力进行学习和行动。