デジタルツインは、ヒューマノイドロボットの安全性検証を進めます

ヒューマノイドロボットが人間用に設計された産業・サービス環境で稼働するためには、センシング、処理、駆動（アクチュエーション）、および安全システムが密接に統合されている必要があります。この背景から、インフィニオン テクノロジーズ（Infineon Technologies AG）はNVIDIAとの提携を拡大し、ヒューマノイドロボット向けのデジタルツインベースのアーキテクチャを開発することを発表しました。

物理AIアーキテクチャのための半導体統合
この提携は、半導体コンポーネントがロボットによる周囲の感知、データ処理、およびリアルタイムの動作実行を可能にする、いわゆる**「物理AI（Physical AI）」**を支えるシステムアーキテクチャに焦点を当てています。対象となるアプリケーションには、製造、物流、サービスロボティクスが含まれ、ヒューマノイドプラットフォームは資材運搬や検査などのタスクでの活用が検討されています。

インフィニオンは、モーター制御システム、マイクロコントローラ、パワーエレクトロニクス、ハードウェアセキュリティコンポーネントなどの半導体技術を提供し、NVIDIAはAIコンピューティングプラットフォーム、ロボティクスソフトウェアフレームワーク、およびシミュレーション環境を提供します。

この共同事業は、2025年8月に発表された以前の協力関係を基礎としており、インフィニオンのスマートアクチュエータとNVIDIA Jetson Thorプラットフォームを組み合わせたリファレンスアーキテクチャや、NVIDIA Halos AI Systems Inspection Lab内での検証プロセスを通じて、ロボットのスケーラブルな展開を支援することを目指しています。

デジタルツインを活用したシミュレーション主導の開発
技術的な中心要素は、インフィニオンのスマートアクチュエータや特定のセンサーを再現したデジタルツインの使用です。これらのモデルは、ロボットのシミュレーションおよびトレーニング環境であるNVIDIA Isaac SimおよびNVIDIA Isaac Labに統合され、動作制御、認識、インタラクションのシナリオをテストするために使用されます。

ハードウェア統合の前に仮想環境でロボットの挙動を検証することで、開発者はエンジニアリングサイクルの早い段階で統合や性能上の問題を特定できます。このアプローチにより、開発リスクを軽減し、産業導入向けヒューマノイドロボットの設計期間の短縮を図ります。

コンピュート、制御、セキュリティを組み合わせたリファレンスデザイン
この提携には、低遅延動作、コンパクトなレイアウト、および高電力密度を目標とした共通システムアーキテクチャの開発が含まれます。計画されているリファレンスデザインは、インフィニオンのモーター制御技術をNVIDIA Holoscan Sensor BridgeおよびNVIDIA Jetson Thor開発者プラットフォームと組み合わせています。

インフィニオンの**AURIX™マイクロコントローラとPSOC™デバイスが制御アーキテクチャの一部を構成し、ファームウェアやシステム通信を保護するための耐量子計算機暗号（PQC）**メカニズムもサポートされます。

また、エッジデバイスからクラウド接続に至るまで、AIモデルや運用データを保護するために、ハードウェアの**信頼されたプラットフォームモジュール（TPM）**コンポーネントを中心としたセキュリティアーキテクチャが開発されています。これには、セキュアブート、暗号化通信、保護されたOTA（Over-the-Air）ソフトウェアアップデートなどの仕組みが含まれます。

機能安全フレームワークと認証可能なロボティクスプラットフォーム
さらに、ロボティクスやレベル4の自動運転システムに適用可能な安全アーキテクチャに焦点を当てたNVIDIA Halos安全フレームワークへの参加も協力内容に含まれています。これには、認証可能なシステム設計をサポートするためのハードウェアおよびソフトウェアの安全メカニズムの統合が含まれます。

インフィニオンの貢献には、センシング、制御、駆動の各レイヤーにわたる機能安全要件をサポートするように設計された、安全重視の半導体プラットフォームとサイバーセキュリティメカニズムが含まれます。

半導体コンテンツとロボットハードウェアの範囲
インフィニオンのロボティクスポートフォリオは、センサー、マイクロコントローラ、アクチュエータ、イーサネットベースのネットワーキング技術を含むコネクティビティコンポーネント、メモリ製品、バッテリー管理システムなど多岐にわたります。また、シリコン（Si）に加え、**シリコンカーバイド（SiC）や窒化ガリウム（GaN）**ベースの半導体技術も強調されています。

部品構成表（BOM）の推測に基づき、インフィニオンはヒューマノイドロボット1台あたりの半導体コンテンツを約500米ドルと見積もっています。これは、センシング、制御、移動、コネクティビティに必要とされる機能的な半導体ビルディングブロックの数を反映したものです。

NVIDIAおよびヒューマノイドロボットOEMとの提携を通じて、この取り組みは、ヒューマノイドロボティクスがプロトタイプ開発から産業への実導入へと移行することを支援するハードウェアプラットフォームの実現に注力しています。

Evgeny Churilovによって編集された、Induportalsメディア-AIによって適応されました。

www.infineon.com