數(shù)字世界是物理世界的仿真、模擬和映射,任何我們?cè)跀?shù)字世界的探索和實(shí)踐,都可以用來(lái)作用和指導(dǎo)我們所處的真實(shí)世界。舉個(gè)例子:根據(jù)“德國(guó)數(shù)字鐵路”(Digitale Schiene Deutschland)計(jì)劃,DB Netze 正在構(gòu)建一個(gè)德國(guó)國(guó)家鐵路網(wǎng)的數(shù)字孿生,該數(shù)字孿生將被用于訓(xùn)練列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng),并對(duì)鐵路運(yùn)輸中的意外情況進(jìn)行 AI 增強(qiáng)的預(yù)測(cè)分析。
DB Netze 鐵路數(shù)字化主管 Annika Hundertmark 表示:“使用逼真的數(shù)字孿生來(lái)訓(xùn)練和測(cè)試 AI 列車(chē)將幫助我們開(kāi)發(fā)出更加精確的感知系統(tǒng),從而以最佳方式檢測(cè)和應(yīng)對(duì)事故。”
再例如,NVIDIA FourCastNet 物理學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)模型能夠模擬全球天氣模式,預(yù)測(cè)颶風(fēng)等極端天氣事件,不但具有更高的置信度,而且比傳統(tǒng)的數(shù)值預(yù)測(cè)模型快 45000 倍。此外,西門(mén)子歌美颯可再生能源公司(Siemens Gamesa Renewable Energy)正在使用 AI 優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)。NVIDIA 加速計(jì)算部門(mén)副總裁 Ian Buck 表示:“為了應(yīng)對(duì)氣候變化、藥物研發(fā)和尋找新型可再生能源等挑戰(zhàn),我們使用數(shù)據(jù)中心規(guī)模的 AI 加快計(jì)算速度,這有可能實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)倍性能飛躍。通過(guò) NVIDIA 的 AI 科學(xué)數(shù)字孿生框架,研究者能夠發(fā)掘如何解決這些大規(guī)模問(wèn)題。”
德國(guó)數(shù)字鐵路也好,F(xiàn)ourCastNet、風(fēng)電優(yōu)化設(shè)計(jì)布局也罷,所謂“數(shù)字孿生”要發(fā)揮作用,前提是:需要我們實(shí)現(xiàn)構(gòu)建一個(gè)能夠模擬真實(shí)世界的模型,專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)是建模?
所謂數(shù)字資產(chǎn),其中既包括各種CAD設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品,也包括全世界的藝術(shù)工作者創(chuàng)造的各種數(shù)字化產(chǎn)品,目前這些產(chǎn)品大多遵循、兼容Pixar公司頒布的USD (Universal Scene Description,通用場(chǎng)景描述)格式標(biāo)準(zhǔn),是建模數(shù)字世界,不可或缺的最基本元素,他們是未來(lái)數(shù)字世界的磚和水泥,重要性不言而喻。而NVDIA Omniverse就是生產(chǎn)這些磚、水泥的主要工具。
當(dāng)務(wù)之急是如何用好Omniverse,力爭(zhēng)作為未來(lái)數(shù)字世界的奠基人。
如今市場(chǎng)上已經(jīng)有很多3D數(shù)字素材庫(kù)提供,如 Shutterstock 的 TurboSquid、CGTrader、Sketchfab 和 Twinbru;如Reallusion 的 ActorCore、Daz3D 和 e-on software 的 PlantCatalog ;如e-on software的VUE、PlantFactory和PlantCatalog,以及Twinbru為布簾、薄紗、窗簾和室內(nèi)裝飾布應(yīng)用提供的面料和數(shù)字面料孿生,包括天空、體積云、地面地形、大規(guī)模生態(tài)系統(tǒng)、風(fēng)蝕植被、開(kāi)放水體、道路和巖石等,可支持從頭開(kāi)始創(chuàng)建小到樹(shù)枝、大至巨型赤杉的樹(shù)葉模型,可提供一組由 120 多個(gè)現(xiàn)成的程序化植被素材組成的集合;專(zhuān)為喜愛(ài)游戲的RTX 創(chuàng)作者而打造的角色、物體和場(chǎng)景等。
為了推動(dòng)Omniverse應(yīng)用,以及工業(yè)數(shù)字孿生的發(fā)展,NVDIA發(fā)布了Omniverse Cloud,以及NVIDIA OVX計(jì)算系統(tǒng)等一系列產(chǎn)品和服務(wù)。其中,Omniverse Cloud 所提供的服務(wù)包括:
? Nucleus Cloud:這個(gè)簡(jiǎn)單的“一鍵協(xié)作式”共享工具使藝術(shù)家能夠從任意地點(diǎn)訪問(wèn)和編輯大型 3D 場(chǎng)景,并且無(wú)需傳輸大量數(shù)據(jù)集;
? Omniverse Create:該應(yīng)用使技術(shù)設(shè)計(jì)師、藝術(shù)家和創(chuàng)作者能夠一同實(shí)時(shí)構(gòu)建 3D 世界;
? View:借助云端 NVIDIA RTX? GPU 驅(qū)動(dòng)的 NVIDIA GeForce NOW? 平臺(tái)來(lái)流式傳輸完整的模擬和渲染功能,該應(yīng)用可以讓非技術(shù)用戶(hù)查看 Omniverse 場(chǎng)景。
通過(guò) Omniverse Cloud,創(chuàng)作者可以在任意地點(diǎn)對(duì)存儲(chǔ)在 Nucleus Cloud 中的模型進(jìn)行迭代、共享和協(xié)作,并通過(guò)發(fā)送鏈接即時(shí)邀請(qǐng)其他合作者加入會(huì)話。沒(méi)有高端 GeForce? 或 NVIDIA RTX 系統(tǒng)或者不愿建立 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的用戶(hù)或團(tuán)隊(duì)只需訂閱 Omniverse Cloud 計(jì)劃,就可以使用 Omniverse Create 和 View 的全部功能。
NVIDIA 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛表示:“遠(yuǎn)程工作的設(shè)計(jì)師可以像在同一個(gè)工作室中一樣開(kāi)展協(xié)作;工廠規(guī)劃人員可以在真實(shí)工廠的數(shù)字孿生中設(shè)計(jì)新的生產(chǎn)流程;軟件工程師在將自動(dòng)駕駛汽車(chē)的新軟件發(fā)布到車(chē)隊(duì)之前先基于數(shù)字孿生模型進(jìn)行測(cè)試。新一波只能在虛擬世界中完成的工作即將來(lái)到。Omniverse Cloud 將連接數(shù)千萬(wàn)設(shè)計(jì)師和創(chuàng)作者,以及數(shù)十億未來(lái) AI 和機(jī)器人系統(tǒng)?!?/p>
NVIDIA OVX計(jì)算系統(tǒng)由 8 個(gè) NVIDIA A40 GPU、3 個(gè) NVIDIA ConnectX?-6 Dx 200Gbps 網(wǎng)卡、1TB 系統(tǒng)內(nèi)存和 16TB NVMe 存儲(chǔ)組成。OVX 計(jì)算系統(tǒng)可以從由 8 臺(tái) OVX 服務(wù)器組成的單集群擴(kuò)展到通過(guò) NVIDIA Spectrum-3 交換架構(gòu)連接的一個(gè)或多個(gè) OVX SuperPOD(由 32 臺(tái) OVX 服務(wù)器組成),來(lái)加速大規(guī)模數(shù)字孿生模擬。
OVX 系統(tǒng)結(jié)合了高性能 GPU 加速計(jì)算、圖形處理和 AI 并配備了高速存儲(chǔ)訪問(wèn)、低延遲網(wǎng)絡(luò)、精確計(jì)時(shí),具備創(chuàng)建逼真數(shù)字孿生所需的性能。OVX 將被用于模擬復(fù)雜的數(shù)字孿生,以構(gòu)建建筑、工廠、城市乃至整個(gè)世界的模型。