Isaac Lab: el marco unificado de RL GPU-paralelo para el aprendizaje de robots
Isaac Lab: sucesor de Isaac Gym y Orbit, 4096+ env paralelas en Isaac Sim, integración RSL-RL, tareas a través de la locomoción y destreza.
Desarrollado conjuntamente por NVIDIA y el Laboratorio de Sistemas Robóticos de ETH Zurich, Isaac Lab es el sucesor de Isaac Gym y Orbit y el punto de partida recomendado para cualquier persona que entren en locomotora, manipulación o políticas humanoides en Isaac Sim. Se entrega con más de 40 tareas de referencia, cuatro entrenadores de RL intercambiables y un sistema de configuración que hace que reproducir un papel sea un ejercicio de un solo comando.
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Licencia BSD-3 40+ tareas de referencia 4 entrenadores RL fuera de la caja
¿Qué es Isaac Lab?
Isaac Lab es un framework de código abierto con licencia BSD-3 para el aprendizaje de refuerzo en NVIDIA Isaac Sim. Donde Isaac Sim es el simulador de propósito general
Históricamente, NVIDIA lanzó tres proyectos relacionados: Isaac Gym, el marco RL paralelo de GPU original publicado junto con el artículo Isaac Gym de 2021; OmniIsaacGymEnvs, un puerto de Isaac Gym a Omniverse; y Orbit, un marco modular dirigido por ETH Zurich. Los equipos que migran desde Isaac Gym obtienen paralelismo GPU y una API familiar de registro de tareas; los equipos que migran desde Orbit obtienen el sistema de configuración modular y las tareas de locomoción curadas por ETH. Isaac Lab es el estándar actual.
El número principal del marco es el rendimiento. En un solo RTX 4090, Isaac Lab realiza un entorno de locomoción de tierra plana Unitree G1 a más de 100,000 pasos por segundo en 4.096 instancias paralelas.
Instalación de inicio rápido
Isaac Lab se encuentra en la parte superior de Isaac Sim, por lo que el primer paso es instalar Isaac Sim (ya sea a través del Omniverse Launcher o a través de pip). Una vez que Isaac Sim esté disponible, clone Isaac Lab y ejecute su guión de arranque:
# Prerequisite: Isaac Sim 4.5+ installed (see /rl-environments/isaac-sim/)
git clone https://github.com/isaac-sim/IsaacLab.git
cd IsaacLab
# One-command install that pulls deps and registers tasks
./isaaclab.sh --install
# Verify installation by listing available tasks
./isaaclab.sh -p source/standalone/environments/list_envs.py
El entrenamiento de una tarea de locomoción de referencia en el Unitree G1 con RSL-RL requiere un solo comando.
# Train G1 flat-terrain velocity tracking with RSL-RL PPO
./isaaclab.sh -p source/standalone/workflows/rsl_rl/train.py \
--task Isaac-Velocity-Flat-G1-v0 \
--num_envs 4096 --headless --max_iterations 1500
El intercambio de entrenadores RL es un cambio de bandera
Robots y tareas apoyados
Isaac Lab hereda la biblioteca completa de robots Isaac Sim, con entornos preconfigurados para las plataformas más comúnmente comparadas. Locomotora es el área más profunda: Unitree G1, H1, H1-2, y Go2, Boston Dynamics Spot, ANYbotics ANYmal C y D, y Agility Digit todos tienen variantes de terreno plano y terreno áspero con recompensas de seguimiento de velocidad aleatorias de dominio derivadas del papel original Legged Gym. Las tareas siguen una fórmula consistente de seguimiento de comandos que hace que las comparaciones entre robots sean directas.
Para la manipulación, Isaac Lab navega con Franka Research 3 alcance, pick-and-place y empillamiento de cubos, así como tareas Universal Robots UR10e. La manipulación dexterosa se representa por Allegro y Shadow Hand en la reorientación de cubo en la mano, con simulación de contacto sub-milimétrico de GPU PhysX. Las tareas de control humanoide de todo el cuerpo incluyen el seguimiento de movimientos de referencia en todo el cuerpo en H1 y G1, que reflejan de cerca los documentos publicados de GR00T y H1.
La lista de tareas está creciendo rápidamente: el repositorio Isaac Lab rastrea las contribuciones de universidades y laboratorios de todo el mundo, y se espera que el número de tareas de 40+ desde 2025 se duplique hasta 2026 con la adición de manipulación bimanual, manipulación móvil y suites de evaluación VLA.
Indicadores de referencia en Isaac Lab
Isaac Lab proporciona las implementaciones canónicas de código abierto de varias líneas de base ampliamente citadas. La suite de locomotora con patas reproduce los resultados de ETH Zurich RSL-RL del papel original Legged Gym (Rudin et al., CoRL 2021), que logró un cruce ciego de tierra en ANYmal. El índice de referencia de manipulación ORBIT, introducido con el documento Orbit (Mittal et al., RA-L 2023), proporciona 15 tareas de manipulación estandarizadas con líneas de base PPO y SAC. El índice de referencia de seguimiento de todo el cuerpo H1, contribuido por NVIDIA Research y Carnegie Mellon, es la referencia para la imitación de movimiento humanoide.
Para la investigación humanoide y hábil, las tareas preconstruidas de Isaac Lab son el punto de comparación de facto en cada documento de locomotora de 2025: los números publicados sobre el seguimiento de velocidad Unitree G1, caminar H1 y la política de parkour ANYmal provienen de las configuraciones de Isaac Lab. Nuestras entregas de gemelos digitales sim2real utilizan Isaac Lab como la pila de entrenamiento predeterminada para clientes de robots de piernas.
Los pros y los contras
Strengths. El mejor paralelismo de GPU de su clase para RL, licencia permisiva BSD-3, cuatro entrenadores de RL intercambiables, una gran biblioteca de tareas de referencia que reproducen los resultados publicados, desarrollo activo en aguas arriba de NVIDIA y ETH Zurich, acceso directo a la biblioteca completa de activos de Isaac Sim y un sistema de configuración que es genuinamente modular (cambia el robot, cambia el terreno, cambia la recompensa
** Debilidades.** Hereda los requisitos de hardware e instalación de Isaac Sim (NVIDIA RTX GPU, 40+ GB de huella). El sistema de configuración tiene una curva de aprendizaje
Cuándo elegir Isaac Lab
Elige Isaac Lab cuando desees RL paralelo GPU en Isaac Sim y no desees escribir tu propio plomería de entorno. Es el estándar adecuado para la locomoción humanoide, la transversabilidad cuadruplada, la manipulación a escala rica en contactos y cualquier flujo de trabajo donde reproducir un documento publicado es un requisito de primera clase. Si su laboratorio ha estandarizado el hardware de NVIDIA y ROS 2, Isaac Lab elimina esencialmente toda la fricción de integración.
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