Genesis
Genesisは、生成AIとユニバーサル物理エンジンを組み合わせた包括的な物理ベースのシミュレーションプラットフォームであり、自動環境生成とスキル習得を通じて一般目的のロボティクスと具現化されたAI学習を可能にします
https://github.com/Genesis-Embodied-AI/Genesis?tab=readme-ov-file&utm_source=aipure
製品情報
更新日:2024年12月20日
Genesisとは
Genesisは、ロボティクス、具現化されたAI、および物理AIアプリケーションのために設計された革新的な物理プラットフォームであり、複数の最先端技術を統合した統一されたフレームワークです。その中心には、ゼロから再設計されたユニバーサル物理エンジンがあり、軽量で超高速、かつユーザーフレンドリーなシミュレーション環境を提供します。このプラットフォームは、さまざまな物理ソルバーを処理する能力、異なる材料や物理現象をサポートする能力、および生成フレームワークを通じて自動化されたトレーニングデータを生成する能力で際立っています。現在、物理エンジンとシミュレーションプラットフォームコンポーネントのオープンソースソフトウェアとして利用可能であり、Genesisはロボティクス研究をよりアクセスしやすくしながら、物理シミュレーションの忠実度の限界を押し広げることを目指しています。
Genesisの主な機能
Genesisは、ロボティクスおよび具現化されたAIアプリケーション向けに設計された包括的な物理シミュレーションプラットフォームです。普遍的な物理エンジン、高速シミュレーション機能、フォトリアリスティックレンダリング、生成AI機能を組み合わせています。このプラットフォームは、さまざまな材料や物理現象をシミュレートする能力で際立っており、クロスプラットフォームの互換性、高性能(最大4300万FPS)、ユーザーフレンドリーなPythonインターフェースを提供します。複数の物理ソルバーを統合し、幅広いロボットや材料モデルをサポートしています。
普遍的な物理エンジン: さまざまな物理ソルバー(剛体、MPM、SPH、FEM、PBD、安定流体)を統合し、多様な材料や物理現象をシミュレートできる統一フレームワークを提供します
高性能シミュレーション: 単一のRTX 4090でFrankaロボットアームをシミュレートする際に4300万FPSを超える卓越したシミュレーション速度を提供し、リアルタイムの430,000倍の速さを実現します
クロスプラットフォーム互換性: Linux、MacOS、Windowsでネイティブに動作し、CPU、Nvidia GPU、AMD GPU、Apple Metalなどの異なる計算バックエンドをサポートします
生成フレームワーク: 自然言語の説明をさまざまなデータモダリティに変換できるモジュラーシステムを特徴としていますが、現在は物理エンジンのみがオープンソースです
Genesisのユースケース
ロボティクス研究開発: 研究者や開発者が、実際の展開前に非常に正確な物理シミュレーション環境でロボットの動作をテストおよび検証できるようにします
材料科学シミュレーション: 研究およびテスト目的のために、液体、気体、変形可能な物体、粒状材料などのさまざまな材料のシミュレーションをサポートします
AIトレーニング環境: 現実的な物理相互作用と多様な環境条件で具現化されたAIエージェントをトレーニングするためのプラットフォームを提供します
産業自動化テスト: 高い物理的忠実度を持つ仮想環境で複雑な自動化シナリオやロボットシステムのテストを可能にします
メリット
卓越したシミュレーション速度とパフォーマンス
包括的な物理シミュレーション機能
ユーザーフレンドリーなPythonインターフェース
クロスプラットフォーム互換性
デメリット
生成機能はまだオープンソース版で利用できません
最適なパフォーマンスには高性能なハードウェアが必要です
いくつかの機能がリリース待ちで、まだアクティブな開発中です
Genesisの使い方
前提条件のインストール: Pythonバージョン3.9以上とPyTorchを、pytorch.orgの公式PyTorchインストール手順に従ってインストールします
Genesisのインストール: 'pip install genesis-world'をターミナル/コマンドプロンプトで実行してGenesisパッケージをインストールします
必要なモジュールのインポート: Pythonスクリプト内でGenesisモジュールをインポートします。正確なインポートは、使用したい機能(物理エンジン、レンダリングなど)によって異なります
シミュレーション環境の設定: Genesisの物理エンジンを使用してシミュレーション環境を作成します。MJCF(.xml)、URDF、.obj、.glb、.ply、または.stlなどのサポートされているファイル形式を使用してロボットモデルをロードできます
物理パラメータの設定: ニーズに応じてソルバーの種類(剛体、MPM、SPH、FEM、PBD、または安定流体)を含むシミュレーションの物理パラメータを設定します
オブジェクトと材料の追加: シミュレーション環境にオブジェクトを追加し、それらの材料特性を指定します。Genesisは、剛体、液体、気体、変形可能なオブジェクト、および粒状材料など、さまざまな材料をサポートしています
レンダリングの設定: 可視化が必要な場合は、レンダリング設定を構成します。Genesisは、フォトリアルな結果のためにラスタライズベースのレンダリングとレイトレーシングの両方をサポートしています
シミュレーションの実行: シミュレーションを実行します。Genesisは非常に高い速度で実行でき、サポートされているハードウェア(RTX 4090)で最大4300万FPSに達します
ドキュメントへのアクセス: 詳細なAPIリファレンスと高度な機能のチュートリアルについては、genesis-world.readthedocs.ioの公式ドキュメントを参照してください
サポートの取得: バグレポートや機能リクエストにはGitHub Issuesを使用し、一般的な質問やアイデアの議論にはGitHub Discussionsを使用します
Genesisのよくある質問
Genesisは、一般的なロボティクス、具現化されたAI、および物理AIアプリケーション向けに設計された包括的な物理プラットフォームです。これは、普遍的な物理エンジン、ユーザーフレンドリーなロボットシミュレーションプラットフォーム、フォトリアルなレンダリングシステム、および自然言語の説明をさまざまなデータモダリティに変換できる生成データエンジンを組み合わせています。