Os 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 estão apenas ajudando os fabricantes a otimizar o planejamento e otimizar as operações. Elas servem como campo de treinamento para ajudar a garantir que agentes de IA de visão, veículos autônomos e frotas de robôs possam operar com segurança, eficiência e confiabilidade.
A criação de ambientes de simulação fisicamente precisos que permitem que a IA física faça a transição perfeita para o mundo real normalmente envolve um esforço manual substancial. 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), os desenvolvedores podem acelerar a construção de gêmeos digitais em 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 mais recentes kits de desenvolvimento de software Omniverse unem MuJoCo e Universal Scene Description (OpenUSD), permitindo que mais de 250.000 desenvolvedores de aprendizado de robôs MJCF simulem robôs em várias plataformas.
- As bibliotecas Omniverse NuRec e os modelos de IA permitem o 3D Gaussian splatting com ray tracing Omniverse RTX, permitindo que os desenvolvedores capturem, reconstruam e simulem o mundo real em 3D usando dados do sensor.
- Os frameworks de aprendizado e simulação de robôs de código aberto NVIDIA Isaac Sim 5.0 e Isaac Lab 2.2 já estão disponíveis no GitHub. O Isaac Sim apresenta renderização neural NuRec e novos esquemas de robôs e sensores OpenUSD para reduzir a lacuna entre simulação e realidade.
- Os Cosmos WFMs, incluindo Cosmos Transfer-2 e NVIDIA Cosmos Reason, oferecem saltos na geração de dados sintéticos e raciocínio para o desenvolvimento físico de IA.
- Os avanços na pesquisa da NVIDIA em renderização e geração de materiais assistidos por IA ajudam os desenvolvedores a dimensionar o desenvolvimento de gêmeos digitais.
Ecossistema Crescente do OpenUSD
O OpenUSD serve como um ecossistema base para o desenvolvimento de gêmeos digitais e IA física, capacitando os desenvolvedores a integrar dados industriais e 3D para criar gêmeos digitais fisicamente precisos.
A Alliance for OpenUSD (AOUSD) recentemente deu as boas-vindas a novos membros gerais, incluindo Accenture, Esri, HCLTech, PTC, Renault e Tech Soft 3D. Essas adições ressaltam o crescimento contínuo da comunidade OpenUSD e seu compromisso em unificar os workflows 3D em todos os setores.
Para atender à crescente demanda por OpenUSD e experiência em gêmeos digitais, a NVIDIA lançou uma nova certificação de desenvolvimento OpenUSD e um roteiro de aprendizagem livre dos gêmeos digitais.
Desenvolvedores Que Criam Gêmeos Digitais
Líderes da indústria, incluindo Siemens, Sight Machine, Rockwell Automation, EDAG, Schaeffler, Amazon Devices & Services e Vention estão construindo soluções de gêmeos digitais com bibliotecas Omniverse e OpenUSD para permitir 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 escala sem precedentes. Esses esforços estão permitindo revisões de projeto mais rápidas, minimizando a necessidade de protótipos físicos e acelerando o tempo de lançamento no mercado, tudo isso enquanto reduz custos.
A Schaeffler construiu uma plataforma de gêmeos digitais que integra dados críticos de planejamento e produção para permitir que suas equipes simplifiquem o planejamento, bem como simulem e otimizem plantas, máquinas e workflows.
A plataforma Operator Agent da Sight Machine combina dados de produção ao vivo, recomendações baseadas em agentes de 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 planta.
A plataforma Emulate3D Factory Test da Rockwell Automation permite que os fabricantes criem gêmeos digitais baseados em física em escala de fábrica para simular, validar e otimizar sistemas autônomos e de automação em escala.
A plataforma de gêmeos digitais industriais da EDAG ajuda os fabricantes a melhorar o gerenciamento de projetos, otimizar layouts de produção, treinar trabalhadores e realizar garantia de qualidade orientada por 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, bem como simulem e otimizem plantas, máquinas e workflows.
A Amazon Devices & Services usa gêmeos digitais para treinar braços robóticos para reconhecer, inspecionar e lidar com novos dispositivos. As ações robóticas podem ser configuradas para fabricar produtos puramente com base no treinamento realizado em simulação, inclusive para etapas envolvidas em montagem, teste, embalagem e auditoria.
A Vention está usando tecnologias de robótica, IA e simulação da NVIDIA, incluindo bibliotecas Omniverse, hardware Isaac Sim e Jetson, para fornecer soluções de automação e gêmeos digitais 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 bibliotecas do Omniverse, faça cursos gratuitos como parte do novo roteiro de aprendizado de gêmeos digitais e confira o tutorial complementar do Kit Omniverse e o guia de instruções para implantar aplicações baseadas no Kit Omniverse em escala.
Explore o fórum da Alliance for OpenUSD e o site da AOUSD.
Imagem em destaque cortesia da Siemens, Sight Machine.