据 ABI Research 预测，到 2035 年全球 L3 至 L5 级自动驾驶车辆（AV）的装机量将达到 4900 万辆；Omdia 则估计，2026 至 2035 年间将有约 6000 万台工业机器人投入部署。当这些由 AI 驱动的机器进入道路、工厂和仓库等与人共享的空间时，安全能力必须同步扩展。
NVIDIA 表示，物理 AI 的安全意味着需要证明自动驾驶车辆、人形机器人和工业机器人在将决策转化为物理动作时的行为安全性，这要求安全机制贯穿硬件、软件、AI、运行环境和部署生命周期，而非仅在部署前进行一次检查。
物理 AI 面临的四项安全转变
NVIDIA 认为，当前物理 AI 的安全标准正由四个结构性变化定义：
- 动态环境需要上下文感知安全：道路、工厂和仓库无法完全通过静态区域或物理屏障控制，自主系统必须能够感知变化条件、调整行为，并在意外发生时进入安全状态。
- AI 行为需要独立保障：测试必须在传统功能安全之外评估 AI 软件，在设计、运行和验证阶段设置护栏。ISO/IEC TS 22440 等新兴标准已开始针对此类 AI 特有风险。
- 部署是持续过程：车辆和机器人会通过软件与模型更新、新任务及运行条件变化而演进，重大变更可能需要额外的安全测试。
- 规模化验证依赖仿真与合成数据：潜在场景的数量和复杂性要求将真实世界测试与仿真、合成数据生成及场景重建结合。
NVIDIA Halos 的技术分层
NVIDIA 将 Halos 定位为面向物理 AI 的全栈安全系统，其设计原则在自动驾驶与机器人之间共享，但平台、标准和证据针对各领域保持独立。
在自动驾驶领域，Halos 覆盖四层：硬件端由 NVIDIA DRIVE AGX Thor 提供安全工程加速计算，NVIDIA Hyperion 提供面向 L4 级 AV 的整车参考架构；操作系统与中间件层面，Halos OS 基于 ASIL-D 认证的 DriveOS 构建，Halos Core 与 Halos Middleware 支持系统隔离、监控和确定性通信；端到端模型方面，NVIDIA Alpamayo 提供开放推理视觉语言动作模型，用于长尾场景的可解释性；仿真与验证则由 Halos Safety Evaluation Framework 提供生成安全证据的工具与指南。
在机器人领域，硬件层采用工业级模块 NVIDIA IGX Thor，集成加速计算与带有专用功能安全岛的功能安全，设计目标为支持 IEC 61508 和 ISO 13849 等标准。软件层 Halos Core for IGX 提供故障检测、监控和报告等安全相关操作基础。实时感知环节，Holoscan Sensor Bridge 负责连接传感器数据与 AI 及安全处理，帮助系统识别无效信息并执行安全响应。仿真验证使用 Isaac Lab 和 Omniverse 库测试边缘场景。此外，开源的 Halos Outside-In Safety Blueprint 利用外部摄像头和视觉 AI 代理，将感知范围扩展到车载传感器之外，支持设施级监控。
跨领域层面，Halos AI Systems Inspection Lab 将安全、网络安全和 AI 安全要求转化为可重复的检查流程，协助集成方案准备第三方机构的最终系统级认证。
产业生态与独立评估进展
据 NVIDIA 披露，多家企业已基于 Halos 生态展开开发。自动驾驶方面，吉利、五十铃、日产（搭载 Wayve 软件）和 Einride 正在 NVIDIA Hyperion 上构建 L4 级就绪车辆，Uber、Grab、Lyft 等出行服务商也在使用 Hyperion 扩展 Robotaxi 开发与部署。Halos AI Systems Inspection Lab 的成员包括 AUMOVIO、博世、Gatik、禾赛、Lucid、MIRA、onsemi、PlusAI、索尼、法雷奥和 Wayve。
机器人领域，acontis 和 QNX 提供支持安全功能的嵌入式软件，研华（Advantech）和 NexCOBOT 构建基于 IGX 的安全设计系统，英飞凌、恩智浦、意法半导体和德州仪器提供传感器与安全微控制器等半导体技术。KION Group 正在开发用于自动叉车的功能安全代理，Agility 则将 IGX Thor 和 Halos Core 集成到其人形机器人 Digit 5 的安全系统中。
在独立评估方面，TÜV SÜD 已将 NVIDIA 的汽车产品生命周期软件流程和 DriveOS 6.0 认证至 ISO 26262 ASIL D，并将其汽车工程流程认证至 ISO/SAE 21434。TÜV Rheinland 对 NVIDIA DRIVE AV 进行了独立的 UNECE 安全评估。机器人方向，TÜV Rheinland 正在检查 IGX Thor、Halos OS 和 Holoscan Sensor Bridge 的功能安全认证准备情况。ANAB 已认可 Halos AI Systems Inspection Lab 为 ISO/IEC 17020 检验机构。