Isaac Sim版Ziva

シミュレーターの中で動作するIsaac Sim向けAIエージェント

ZivaはNVIDIA Isaac Sim向けのAI開発エージェントです。Isaac Simで開いているOpenUSDステージを、コンポジションの結果まで含めて読み取り、プロジェクトで固定しているIsaac Simのバージョンに合わせてPythonを記述し、ROS 2連携用のAction GraphとReplicatorのパイプラインを組み、シミュレーションを実行して、構築したシーンが意図どおりに動くかを確認します。

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Isaac Simを使うチーム向け

  • AI開発エージェント
  • OpenUSDとIsaac Labを理解したエージェント
  • お客様のクラスターでのヘッドレス実行
  • 導入評価とセキュリティ審査への対応
  • 導入方式は個別に決定

シミュレーターの中で

PythonだけでなくOpenUSDを扱えるエージェント

Isaac Simのプロジェクトでは、情報の大半がPythonファイルではなくUSDステージにあります。ロボットの関節構造やセンサーの構成はUSDステージ上のプリムとして保持され、ROS 2の通信はOmniGraphのノードで組みます。問題の原因も、たいていはジョイントドライブのゲインのような設定にあります。テキストしか読めないAIアシスタントは、そのすべてを推測するしかありません。以下の機能は、導入前の打ち合わせで必要なものをお客様と確認したうえで、Zivaの開発チームが実装します。

USDステージの読み取り

コンポジション後のステージをたどり、パス、型、APIスキーマからプリムを特定して、属性値とトランスフォームを読み取ります。.usdaレイヤーの記述だけから推測することはありません。

プリム、レイヤー、リファレンスの編集

プリムの作成と親子関係の変更、属性の設定を行い、変更は意図したレイヤーに書き込みます。リファレンス、ペイロード、バリアントセットは、フラット化せずに編集します。

固定したバージョンに合わせたPythonの記述

Isaac Simでは、リリースによってAPIの名前空間が大きく変わっています。古い名前空間で学習したモデルは、対象のバージョンではインポートできないコードを生成することがあります。エージェントはプロジェクトで固定しているバージョンに合わせて作業し、スクリプトが実際に動くかを確認します。

ロボットのインポートと調整

URDF、MJCF、CADからインポートしたモデルを、正しく動くアーティキュレーションに仕上げます。ジョイントドライブの剛性と減衰、衝突形状の近似、質量特性、そしてシミュレーション開始直後にアームが不安定な動きをするかどうかを左右する自己衝突の設定まで扱います。

ROS 2ブリッジの接続

パブリッシャー、サブスクライバー、TFツリー、シミュレーションクロックのAction Graphノードを、既存のスタックが使うメッセージ型に合わせて組みます。シミュレーションは、実機と同じノードとやり取りします。

Replicatorのパイプライン構築

学習に必要なランダマイザー、アノテーター、ライターを組み合わせて合成データを生成します。バウンディングボックス、セグメンテーション、深度、姿勢を、既存のパイプラインが読み込めるデータセット形式で書き出します。

Isaac Labの環境作成

Manager-based方式またはDirect方式の強化学習環境について、観測・報酬・終了条件の各項目、行動空間、カリキュラムを記述します。インポートできるだけのファイルで終わらせず、新しいタスクを実行できるように必要な設定まで組み込みます。

Kitログの読み取り

Pythonのトレースバック、拡張機能の読み込み失敗、PhysXの警告、USDのコンポジションエラーは発生時に記録され、エージェントが読み取ります。開発者がログを貼り付けなくても、ステージが壊れた原因をエージェントが切り分けます。

シミュレーションの実行と画像による確認

シーンをヘッドレスで実行し、物理シミュレーションを進め、ビューポートとカメラセンサーの画像を取得します。ロボットが床をすり抜けて落ちるような異常も、開発者が気づくより先に、エージェントが見つけられます。

sim-to-realのためのドメインランダマイゼーション

照明、テクスチャ、マテリアル、物理パラメーター、センサーノイズを、実機の運用環境で想定される範囲でランダム化します。基準のシーンでしか動かない方策は、実機では通用しないためです。

実機に合わせたセンサー構成

RTX Lidar、ステレオカメラと魚眼カメラ、IMU、接触センサーを、実機の取り付け位置・姿勢や校正パラメーターに基づいて設定します。方策は、実機のセンサー構成に近い条件で学習できます。

デジタルツインの構築

倉庫、工場、研究室のシーンをSimReadyアセットで組み立て、搬送設備、ラック、治具を実際のフロアプランどおりに配置します。あとで作り直しが必要なデモ環境にはしません。

案件の進め方

お客様のチームと一緒に進める導入の流れ

ZivaはGodot向けのエディター内エージェントとしてすでに公開しており、Unity向けはZivaエンタープライズで利用できるベータ版です。Isaac Sim向けは、チームごとに要件を確認したうえで個別に導入します。必要な連携機能や導入構成は、使用中のIsaac Simのバージョン、ROS 2のディストリビューション、学習用のクラスターによって異なるためです。

01

利用環境の確認

Isaac SimとIsaac Labのバージョン、ROS 2のディストリビューション、シミュレーションするロボット、学習を実行する場所、お客様と取引先との契約上、拠点の外に持ち出せるデータの範囲を確認します。確認した内容をもとに、導入の範囲と進め方を決めます。

02

既存のエージェント基盤の活用

エージェント本体、エディターとの連携、実行中のゲームやシミュレーションを操作する仕組みは、Godot版とUnity版ですでに動作しています。Isaac Sim向けに作るのは開発に必要なツールで、エージェントを一から作り直すわけではありません。

03

既存ツールの接続

Nucleusサーバー、アセットライブラリ、実験管理ツール、データセットの保管先、社内のCLIを、MCP経由でエージェントから呼び出せるようにします。

04

許可された環境への導入

導入先は、ZivaやAIモデル提供元のクラウド、お客様のVPC、外部への通信を遮断した社内のハードウェアから選べます。利用人数によっては、専用の推論環境も用意します。

ロボティクスのパイプライン

既存のロボット学習パイプラインに組み込める設計

ロボティクスの開発は、GUIを動かす1台のワークステーションでは完結しません。Nucleusサーバー、ヘッドレスのジョブを実行するGPUクラスター、1回の実行で数ギガバイトになる合成データ、そして最終的に実機で動かなければならない方策があります。こうした環境を前提にしないエージェントは、デモの域を出ません。

お客様のクラスターでのヘッドレス実行

バッチジョブにエージェントを割り当てられます。ランダム化の範囲の探索、データセットの再生成、リグレッション用シーンの実行を行い、結果を添えて、変更内容をレビュー用に提出します。

Nucleusとアセットライブラリ

サンプルライブラリをシーンごとに取り込み直すのではなく、チームがすでに公開しているアセットを使って作業します。

社内ツールをエージェントから利用

MCPサーバーとして公開した社内ツールを、エージェントから呼び出せます。実験管理ツール、データセットの保管先、ロボット群のテレメトリー、チーム独自の社内CLIも、MCPサーバー経由で使えます。

チェックポイントと取り消し

エージェントが作業するたびに、その変更をバージョン管理とは別に、プロジェクト単位の履歴に記録します。エージェントによる変更は、チーム全体に影響するリバートをせずに取り消せます。

チームの開発規約に沿った実装

拡張機能の構成、命名規則、レビュー基準をエージェントに読み込ませます。エージェントは、サンプルスクリプトの書き方ではなく、既存のリポジトリと同じ書き方でコードを書きます。

ZivaをMCPサーバーとして利用

Claude Code、Cursor、自作のエージェントからZivaに接続すると、GUIの外からシミュレーターのツールを使えます。

汎用のAIコーディングアシスタントとの違い

USDステージを直接扱えるかどうかの違い

Copilot、Cursor、ブラウザーで使うAIアシスタントは、Pythonのコードを書くのは得意です。ただし、シミュレーターと連携していない状態では、コンポジション後のステージでプリムを特定することも、アーティキュレーションのルートが別のリンクに付いていることに気づくことも、Kitログを読むことも、シミュレーションを進めることもできません。シーンの構成や設定の大半をUSDで管理するプロジェクトでは、Pythonのコードを読むだけではシーン全体の状態を把握できません。

機能Copilot · Cursor · ChatGPT(シミュレーター連携なし)Isaac Sim版Ziva
コードベースを踏まえたPythonの記述
最も得意な領域
ステージの情報も踏まえる
固定したIsaac Simバージョンへの対応
改名前の名前空間で書きがち
固定したバージョンで書き、実行して確認
ステージ上のプリムと属性の読み取り
見えてもUSDのレイヤーまで
USD API経由
アーティキュレーションとジョイントドライブの調整
物理の挙動を確認できない
PhysXで実行して測定
KitログとPhysXの警告の読み取り
保存済みのログファイルのみ
発生した時点で取得
修正を確かめるためのシーン実行
コマンドラインからの実行のみ
ヘッドレス実行とレンダリング画像の取得
AIモデルの実行環境
原則として提供元のクラウド
お客様と個別に決定

Zivaは現在、Godot向けのエディター内エージェントとして公開しており、Unity向けはZivaエンタープライズで利用できるベータ版です。Isaac Sim向けの機能は、エンタープライズ案件としてお客様ごとに導入し、開始前に範囲を決めます。エージェント本体、エディターとの連携、実行中のゲームやシミュレーションを操作する仕組みは、Godot版とUnity版ですでに動作しています。

セキュリティと実行環境

チームの要件に合わせた実行環境

取引先の拠点に関するデータ、NDAの対象となるロボットの設計、実機で使う予定の方策の取り扱いによって、ソースコードとデータセットを送信できる先は限られます。こうした制約には、プライバシーポリシー上の約束ではなく、要件に応じた導入方式で対応します。

導入要件

エージェントとモデル推論をどこで動かす必要があるか、ネットワーク上の制限も含めて確認します。どの導入方式を選べるかは、導入要件を確認したうえで確定します。

モデルとデータの選択

希望するモデルプロバイダー、データの取り扱い条件、ローカル推論が要件を満たすかを検討します。適用される方針は、選んだプロバイダーとサービスによって異なります。

セキュリティ審査

セキュリティチェックシートと必要な管理策をお知らせください。試験導入の実施を決める前に、対応済みの項目と、現時点で未対応の項目の双方をお伝えします。

チームへの展開

アクセス権限、想定する利用量、サポート、商用条件を、利用規模に合わせて取り決めます。いずれも、案件の中でご相談します。

Isaac SimとAIについてのご質問

NVIDIA Isaac Sim向けのAIはありますか
Isaac Simを使うチーム向けに、エンタープライズ案件としてAI開発エージェントZivaの導入をご案内しています。エージェント本体、エディターとの連携、実行中のシミュレーションを操作する仕組みは、すでに二つのエンジンで動作しています。Godotは一般公開、UnityはZivaエンタープライズで利用できるベータ版です。Isaac Sim向けに対応する内容は、USDステージ、Python拡張機能、ロボットのインポート、ROS 2ブリッジ、Replicator、Isaac Labを軸にチームと決めます。
汎用のAIアシスタントがIsaac Simを苦手とするのはなぜですか
理由は二つあります。一つ目は、Isaac Simのプロジェクトの大半がPythonファイルではなくOpenUSDのステージにあることです。テキストファイルしか読めないAIアシスタントは、プリムを特定することも、属性を読むことも、アーティキュレーションのルートが別のリンクに付いていることに気づくこともできません。二つ目は、Isaac SimのAPIの名前空間が、リリースによって大きく変わったことです。モデルは学習データで最も多く見た名前空間でコードを書くため、固定しているバージョンではインポートできないコードになります。
Isaac Labでの強化学習にAIは使えますか
使えます。対象は研究そのものではなく、学習環境の実装や設定といったエンジニアリングの部分です。エージェントは、環境の設定構造に沿って観測・報酬・終了条件の各項目、行動空間、カリキュラムを記述し、ドメインランダマイゼーションの範囲を設定し、クラスターの計算時間を使う前にシーンを実行して環境がステップ実行できることを確認します。報酬をどう設計するかは、引き続きチームが決めることです。
エージェントで学習用の合成データを生成できますか
できます。ランダマイザー、アノテーター、ライターを組み合わせたReplicatorのパイプラインを構築し、学習コードが想定するバウンディングボックス、セグメンテーション、深度、姿勢を、既存の学習コードで読み込める形式で出力します。生成をお客様のクラスター上でヘッドレスに実行し、出力された内容を報告することもできます。
シミュレーションのコードやロボットのデータは、社内ネットワークの外に送信されますか
クラウドのモデルを使う場合、タスクで使うコードと会話の文脈が、選択したモデルプロバイダーに送信されます。Zivaがお客様のコードをAIモデルの学習に使うことはありません。ローカル推論や個別のネットワーク要件については、Isaac Sim版Zivaの評価にあたって、選べる実行環境を確認します。プロバイダーとサービスにおけるデータの取り扱いは、プライバシーポリシーをご覧ください。
対応しているIsaac Simのバージョンを教えてください
案件ごとに決めます。4.x系と5.x系の間でのAPIの名前変更こそ、エージェントが正しく扱わなければならない点だからです。固定しているIsaac SimとIsaac Labのバージョン、接続しているROS 2のディストリビューションをお知らせください。最新リリースではなく、そのバージョンを基準に、対応内容を決めます。
Isaac Sim版Zivaはどうすれば使えますか
Zivaエンタープライズにお問い合わせください。使用しているIsaac Simのバージョン、チームの人数、シミュレーションするロボット、エージェントの実行を許可できる環境をお知らせいただければ、シミュレーター内のエージェントとヘッドレスのパイプライン作業の内容に加え、セルフホストや専用の推論ハードウェアを希望されるかどうかも踏まえて、導入計画をご提案します。

Isaac Simを使うチームにZivaを

使用しているIsaac Simのバージョン、チームの人数、バージョン管理、エージェントを動かせる環境をお知らせください。その条件に合わせて導入計画をご提案します。

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