Investimentos em IA industrial e IA física estão impulsionando o aumento da demanda por gêmeos digitais em todos os setores.
Essas réplicas virtuais, fisicamente precisas, de ambientes, instalações e processos do mundo real não apenas ajudam os fabricantes a simplificar o planejamento e otimizar as operações, como também servem de campo de treinamento para garantir que agentes de IA de visão, veículos autônomos e frotas de robôs possam operar com segurança, eficiência e confiabilidade.
Criar ambientes de simulação fisicamente precisos que permitam que a IA física faça a transição perfeita para o mundo real normalmente envolve um esforço manual considerável. No entanto, com os avanços mais recentes no OpenUSD, um poderoso padrão aberto para descrever e conectar mundos 3D complexos, juntamente com melhorias na renderização, reconstrução neural e world foundation models (WFMs). Com essas tecnologias, os desenvolvedores podem acelerar a construção de gêmeos digitais em grande escala.
Acelerando o Desenvolvimento de Gêmeos Digitais e IA Física
Para acelerar o desenvolvimento de gêmeos digitais e IA física, a NVIDIA anunciou na conferência SIGGRAPH deste ano novas pesquisas, bibliotecas NVIDIA Omniverse, NVIDIA Cosmos WFMs e infraestrutura avançada de IA, incluindo Servidores NVIDIA RTX PRO e NVIDIA DGX Cloud.
- Os kits de desenvolvimento de software Omniverse mais recentes conectam MuJoCo e Universal Scene Description (OpenUSD), permitindo que mais de 250.000 desenvolvedores de aprendizagem de robôs em MJCF simulem robôs em diversas plataformas.
- As bibliotecas e modelos de IA de Omniverse NuRec possibilitam o uso de ray tracing RTX do Omniverse com 3D Gaussian splatting, permitindo que desenvolvedores capturem, reconstruam e simulem o mundo real em 3D usando dados de sensores.
- O NVIDIA Isaac Sim 5.0 e Isaac Lab 2.2, frameworks de simulação e aprendizado de robôs de código aberto, já estão disponíveis no GitHub. O Isaac Sim apresenta a renderização neural NuRec e novos esquemas de robôs e sensores OpenUSD para reduzir o gap entre simulação e realidade.
- Os Cosmos WFMs, incluindo o Cosmos Transfer-2 e o NVIDIA Cosmos Reason, proporcionam avanços significativos em geração sintética de dados e raciocínio para o desenvolvimento de IA física.
- As pesquisas da NVIDIA em renderização e geração de materiais auxiliada por IA ajudam desenvolvedores a escalar o desenvolvimento de gêmeos digitais.
Ecossistema OpenUSD em Crescimento
O OpenUSD serve como um ecossistema fundamental para o desenvolvimento de gêmeos digitais e IA física, capacitando os desenvolvedores a integrar dados industriais e 3D para criar gêmeos digitais fisicamente precisos.
O Alliance for OpenUSD (AOUSD) recetemente deu as boas-vindas aos novos membros gerais, incluindo Accenture, Esri, HCLTech, PTC, Renault e Tech Soft 3D. Essas adições reforçam o crescimento contínuo da comunidade OpenUSD e seu compromisso em unificar os workflows 3D em diversos setores.
Para atender à crescente demanda por conhecimento especializado em OpenUSD e gêmeos digitais, a NVIDIA lançou um novo programa de certificação de desenvolvimento OpenUSD reconhecido pela indústria e um roteiro de aprendizagem sobre gêmeos digitais gratuito.
Desenvolvedores Criando Gêmeos Digitais
Líderes do setor, incluindo Siemens,Sight Machine, Rockwell Automation,EDAG, Schaeffler, Amazon Devices & Services e Vention estão desenvolvendo soluções de gêmeos digitais com as bibliotecas Omniverse e OpenUSD para possibilitar a transformação com IA industrial e física.
O Teamcenter Digital Reality Viewer da Siemens permite que os engenheiros visualizem, interajam e colaborem em gêmeos digitais fotorrealistas em uma escala sem precedentes. Esses esforços estão possibilitando revisões de projeto mais rápidas, minimizando a necessidade de protótipos físicos.
A Schaeffler construiu uma plataforma de gêmeos digitais que integra dados críticos de planejamento e produção para permitir que suas equipes simplifiquem o planejamento, além de simular e otimizar fábricas, máquinas e workflows.
A plataforma Operator Agent da Sight Machine combina dados de produção em tempo real, recomendações baseadas em IA e gêmeos digitais para fornecer visibilidade em tempo real da produção e permitir decisões mais rápidas e informadas para as equipes de operações da fábrica.
A plataforma Emulate3D Factory Test da Rockwell Automation permite que os fabricantes criem gêmeos digitais em escala de fábrica, baseados em princípios físicos, para simular, validar e otimizar sistemas de automação e autônomos em grande escala.
A plataforma de gêmeos digitais industriais da EDAG ajuda os fabricantes a aprimorar o gerenciamento de projetos, otimizar layouts de produção, treinar funcionários e realizar garantia de qualidade baseada em dados.
A Schaeffler construiu uma plataforma de gêmeos digitais que integra dados críticos de planejamento e produção para permitir que suas equipes simplifiquem o planejamento, além de simular e otimizar fábricas, máquinas e workflows.
A Amazon Devices & Services utiliza gêmeos digitais para treinar braços robóticos a reconhecer, inspecionar e manipular novos dispositivos. As ações robóticas podem ser configuradas para fabricar produtos com base exclusivamente no treinamento realizado em simulação, incluindo etapas de montagem, teste, embalagem e auditoria.
A Vention utiliza tecnologias de robótica, IA e simulação da NVIDIA (incluindo as bibliotecas Omniverse, o Isaac Sim e o hardware Jetson) para fornecer soluções de gêmeos digitais e automação plug-and-play que simplificam e aceleram a implantação de sistemas de manufatura inteligentes.
Conecte-se ao Mundo do OpenUSD
Para saber mais sobre o OpenUSD e como desenvolver aplicações de gêmeos digitais com as bibliotecas Omniverse, faça os cursos gratuitos que fazem parte da nova rota de aprendizagem de gêmeos digitais e confira o tutorial complementar do Kit Omniverse e um guia prático para implantação em escala de aplicações baseadas no Kit Omniverse.
Assista à reprise do keynote do NVIDIA Research na SIGGRAPH. Além disso, experimente o Omniverse NuRec no Isaac Sim e CARLA e saiba mais sobre o Isaac Sim.
Explore o Alliance for OpenUSD forum e o Site da AOUSD.
Imagem em destaque cedida pela Siemens, Sight Machine.