Costruisci, addestra, implementa e scala l'IA fisica per la fabbrica

Sviluppa modelli di AI che funzionano su robot reali, interagiscono con la fisica reale e vengono eseguiti in modo affidabile in produzione, su un livello di esecuzione comprovato su oltre 100.000 robot implementati.

Universal Robots cobot using the Cambrian vision system for AI‑powered bin picking and fast, robust pick-and-place automation

Creare l'IA è difficile. Farla funzionare in fabbrica è ancora più difficile.

I modelli di IA vengono generalmente sviluppati e validati in ambienti controllati — simulazioni, configurazioni di laboratorio o pipeline offline, dove la fisica è semplificata, i sensori sono puliti e la temporizzazione è flessibile.

La fabbrica opera secondo una realtà diversa. I robot devono rispondere in tempo reale. Movimento, forza, visione e stato sono strettamente collegati. La dinamica di contatto evolve continuamente. I sensori introducono rumore e latenza. I sistemi di sicurezza intervengono per progettazione.

In questo ambiente, ogni ciclo di controllo deve essere deterministico (senza tentativi ripetuti, blocchi o fotogrammi persi), perché i sistemi fisici non possono essere messi in pausa o ripristinati.

Dove l'AI fisica fallisce

In produzione, la sfida non è modellare l'intelligenza. È eseguirla nel rispetto di vincoli reali.

I sistemi che funzionano bene in ambienti controllati spesso incontrano difficoltà in officina, perché la loro architettura di esecuzione non è progettata per robot reali:

La fisica astratta fallisce in attività ad alto contatto e sensibili alla forza
Il calcolo esterno può introdurre problemi di latenza e sincronizzazione
Percezione, pianificazione e controllo sono disaccoppiati dal movimento in tempo reale
Passare dalla simulazione all’implementazione richiede la ricostruzione dell’infrastruttura
Affidabilità, sicurezza e ripristino esistono al di fuori del sistema principale

Senza un livello di esecuzione progettato per un funzionamento incarnato in tempo reale, l’AI fisica resta confinata alla sperimentazione, invece di diventare qualcosa che può essere implementato, scalato e su cui contare in modo affidabile in produzione.

Universal Robots: la base di esecuzione per l'AI fisica

La piattaforma è progettata affinché l’AI operi insieme ai cicli di controllo in tempo reale, informando e adattando il comportamento del robot, mentre l’esecuzione rimane governata da un controllo deterministico e certificato in termini di sicurezza, con accesso diretto a forza, movimento, rilevamento e vincoli di temporizzazione che definiscono gli ambienti di fabbrica.

Queste capacità di esecuzione vengono messe a disposizione degli sviluppatori tramite interfacce come ROS, URScript, PolyScope X e Direct Torque Control. URCaps estende queste capacità a utenti e operatori in fase di esecuzione, consentendo configurazione, orchestrazione e interazione all’interno degli ambienti di produzione.

Esecuzione hardware deterministica

L'AI funziona insieme al controllo del robot con tempi di ciclo deterministici di 500 Hz, garantendo un comportamento coerente e stabilità nel rispetto di vincoli in tempo reale.

Robotica sensibile alla forza

L'AI interagisce con la fisica reale tramite controllo nativo della forza e del movimento, consentendo attività ad alto contatto e variabili che vanno oltre la manipolazione idealizzata.

API e SDK aperti

Gli sviluppatori accedono alle capacità del robot tramite interfacce aperte, integrando la logica dell'AI con framework consolidati, senza isolare l'intelligenza dal controllo.

Generazione di dati del mondo reale

I dati di movimento, forza, visione e stato possono essere acquisiti direttamente da robot di livello produttivo per addestrare e perfezionare modelli di AI fisica.

Capacità della piattaforma

Dallo sviluppo all’implementazione, il livello di esecuzione supporta ogni fase della costruzione, dell’esecuzione e della scalabilità dell’AI fisica.

Sviluppare

- PolyScope X Ambiente di controllo unificato e pronto per l'AI, con API aperte per integrare percezione, pianificazione e apprendimento insieme all'esecuzione del robot.

- ROS 2, Python, C++ Integrazione nativa con i moderni stack di robotica e AI, che consente agli sviluppatori di utilizzare strumenti e flussi di lavoro familiari senza doversi adattare a sistemi proprietari.

- Risorse di simulazione e accesso alla calibrazione Modelli di cinematica, dinamica e simulazione calibrati in fabbrica, disponibili per pianificazione, apprendimento e validazione sim-to-real.

Eseguire

- Controllo in tempo reale a 500 Hz Cicli di movimento e forza deterministici, eseguiti dal controller, che garantiscono una temporizzazione prevedibile e un comportamento fisico ripetibile.

- Controllo diretto della coppia Accesso di basso livello alle coppie dei giunti e alla dinamica del robot, che consente strategie di controllo conformi, ad alto contatto e basate sull'apprendimento.

- Rilevamento forza-coppia Segnali di forza e coppia integrati, esposti tramite interfacce in tempo reale, che consentono all'IA di ragionare sull'interazione, non solo sulla posizione.

Commercializzare

- URCaps e Smart Skills Racchiudono le funzionalità di AI in capacità distribuibili e pronte per l'operatore, integrandosi direttamente nei flussi di lavoro UR.

- Ecosistema di partner e go-to-market Sfrutta l'ecosistema UR+, gli integratori e i partner di soluzioni per trasformare in prodotto, implementare e scalare applicazioni abilitate dall'AI.

- Licenze e implementazione modulare Controlla l'accesso alle funzionalità avanzate, supportando al contempo un'implementazione scalabile su robot, celle e stabilimenti.

- Implementazione certificata e sicurezza Sicurezza certificata TÜV applicata al di sotto del livello AI, che consente sperimentazione, validazione e scalabilità senza infrangere i vincoli industriali.

Sono stato sorpreso dalla velocità dell'AI Accelerator, e ora mi rammarico del tempo che ho impiegato per sviluppare internamente alcune soluzioni.

Minas Liarokapis, CTO, Acumino

Un portafoglio prodotti in continua crescita per gli sviluppatori di IA

Con la maturazione dell’AI fisica, il nostro portafoglio prodotti si sta ampliando per supportare gli sviluppatori nelle fasi principali di esecuzione, dati e implementazione.

AI Accelerator

L'AI Accelerator di UR semplifica l'integrazione dell'AI in applicazioni robotiche reali, combinando calcolo industriale, software e accesso al robot in un'unica piattaforma.

Ulteriori informazioni

UR AI Trainer

L'UR AI Trainer è un sistema di addestramento che aiuta sviluppatori di AI e aziende a preparare modelli per l'implementazione industriale, acquisendo dati di interazione reali e di alta qualità direttamente su robot di livello produttivo.

Ulteriori informazioni

UR+ offre un ecosistema di AI preintegrato che funziona direttamente sul livello di esecuzione di Universal Robots. Costruisci su componenti che già funzionano insieme, invece di assemblare l’infrastruttura da zero.

Anders Billesø Beck – Vicepresidente, Prodotti di robotica IA

Sviluppa più velocemente con un ecosistema di sviluppo già pronto

Universal Robots offre un ecosistema di sviluppo completo attorno al livello di esecuzione, così puoi concentrarti sulla creazione dell’AI, non sull’assemblaggio dell’infrastruttura.

Dai framework open source ai partner preintegrati e agli strumenti pronti per la produzione, il tuo stack di AI è già integrato.

UR+

Un ecosistema curato di hardware e software progettato per funzionare direttamente sul livello di esecuzione di UR.

I componenti UR+ sono testati, validati e pronti per la produzione, riducendo la necessità di creare e mantenere driver, logica di sicurezza e interfacce personalizzati. Per gli sviluppatori, questo significa un'iterazione più rapida e un percorso più breve dal prototipo all'implementazione.

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Comunità ROS

Supporto nativo per ROS 2 con driver mantenuti e percorsi di integrazione che preservano l'esecuzione deterministica del robot.

Sviluppa l'AI utilizzando gli strumenti ROS standard per percezione, pianificazione e apprendimento, mentre UR gestisce il movimento in tempo reale, il controllo della forza e la sicurezza sul controller. Questa separazione consente a AI e robotica di scalare insieme senza compromettere l'affidabilità

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URSim

URSim è l'ambiente di simulazione offline di Universal Robots, che consente agli sviluppatori di testare, eseguire il debug e validare programmi robotici senza accesso all'hardware fisico. Riproduce il comportamento dei controller UR, consentendo un'iterazione sicura e una validazione precoce prima dell'implementazione.

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Librerie client

Le librerie client ufficiali, mantenute da UR, offrono un accesso a bassa latenza a stato, controllo e telemetria del robot, e vengono mantenute sincronizzate con i più recenti aggiornamenti del controller.

Grazie alle librerie C++, a RTDE e alle interfacce ROS, gli sviluppatori possono trasmettere in streaming dati in tempo reale, eseguire cicli di controllo esterni e integrare sistemi di AI con la certezza che le integrazioni basate su ROS rimangano allineate con l'attuale comportamento del controller, senza dover eseguire il reverse engineering dei protocolli o creare livelli di comunicazione personalizzati.

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Strumenti per sviluppatori e documentazione

Un insieme completo di strumenti, risorse di simulazione e documentazione a supporto dello sviluppo lungo l'intero ciclo di vita.

Da simulatori e SDK a esempi, architetture di riferimento e supporto della community, la UR Developer Suite offre ai team una base coerente per costruire, testare e scalare l'AI fisica.

Ulteriori informazioni

UR Forum

Il Forum UR è lo spazio della community ufficiale di Universal Robots, dove sviluppatori, integratori e partner condividono conoscenze, fanno domande e risolvono sfide di automazione reali. Offre accesso diretto a best practice, esempi e indicazioni provenienti sia dalla community che da UR.

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