В безмилостния стремеж към оптимизирани работни процеси, бизнесите все повече възприемат индустриални и физически AI решения. Пътят към мащабиране на AI в индустриални среди, като фабрики и производствени предприятия, обаче е изпълнен с предизвикателства. Тези пречки включват фрагментирани канали за данни, изолирани инструменти и неотложната нужда от симулации в реално време и с висока точност.
Решаването на тези сложности е Mega NVIDIA Omniverse Blueprint. Тази иновативна рамка предлага мащабируем референтен работен процес, специално проектиран за симулиране на флотилии от много роботи в цифрови близнаци на индустриални обекти, особено тези, конструирани с помощта на платформата NVIDIA Omniverse.
Водещи играчи в индустриалната AI арена, включително Accenture, Foxconn, Kenmec, KION и Pegatron, активно използват този blueprint. Тяхната цел е да ускорят приемането на физически AI и да разработят автономни системи, способни да изпълняват задачи ефективно и резултатно в индустриални условия.
Изграден върху основата на рамката Universal Scene Description (OpenUSD), blueprint-ът улеснява безпроблемната оперативна съвместимост на данните, сътрудничеството в реално време и вземането на решения, задвижвани от AI. Това се постига чрез обединяване на различни източници на данни и подобряване на точността на симулациите.
Индустриални титани прегръщат Mega Blueprint
По време на събитието Hannover Messe, Accenture и Schaeffler демонстрираха възможностите на Mega blueprint в тестването на роботизирани флотилии. Това включваше използването на хуманоидни роботи с общо предназначение, като Digit от Agility Robotics, за задачи по обработка на материали в зони за комплектоване и въвеждане в експлоатация.
KION, в сътрудничество с Accenture, в момента използва Mega за оптимизиране на складови и дистрибуторски процеси.
Освен това, представители на Accenture и Foxconn споделиха прозрения на глобалната AI конференция NVIDIA GTC през март, подчертавайки положителното въздействие на интегрирането на Mega в техните индустриални AI работни процеси.
Ускоряване на индустриалния AI с Mega: Дълбоко гмуркане
Mega blueprint дава възможност на разработчиците да ускорят физическите AI работни процеси чрез набор от мощни функции:
Симулация на роботизирана флотилия: Blueprint-ът позволява стриктно тестване и цялостно обучение на разнообразни роботизирани флотилии в сигурна, виртуална среда. Това осигурява безпроблемно сътрудничество и оптимална производителност в реални сценарии.
Цифрови близнаци: Чрез използване на цифрови близнаци, бизнесите могат да симулират и усъвършенстват автономни системи, преди да ги внедрят във физически среди. Този итеративен процес позволява оптимизация и смекчаване на рисковете.
Симулация на сензори и генериране на синтетични данни: Генерирането на реалистични данни от сензори е от решаващо значение, за да се гарантира, че роботите могат точно да възприемат и реагират на обкръжението си. Blueprint-ът улеснява това, като предоставя инструменти за създаване на синтетични данни, които отразяват реалните условия.
Интеграция на системи за управление на обекти и флотилии: Blueprint-ът безпроблемно свързва роботизираните флотилии със съществуващите системи за управление. Тази интеграция позволява ефективна координация, рационализирани работни процеси и оптимизирано разпределение на ресурсите.
Роботизирани мозъци като контейнери: Преносимите, plug-and-play модули осигуряват последователна производителност на роботите и опростено управление. Този модулен подход позволява лесни актуализации и персонализиране.
Световен симулатор с OpenUSD: NVIDIA Omniverse и OpenUSD предоставят мощна платформа за симулиране на индустриални обекти в изключително реалистични виртуални среди. Това позволява цялостно тестване и валидиране на AI системи.
Omniverse Cloud Sensor RTX APIs: Прецизната симулация на сензори е от първостепенно значение, за да се гарантира надеждността на AI системите. NVIDIA Omniverse Cloud приложни програмни интерфейси предоставят необходимите инструменти за създаване на подробни виртуални реплики на индустриални обекти.
Планировчик: Вграден планировчик управлява сложни задачи и зависимости на данните, осигурявайки гладки и ефикасни операции.
Video Analytics AI Agents: Интегрирането на AI агенти, изградени с NVIDIA AI Blueprint за търсене и обобщаване на видео (VSS), използвайки NVIDIA Metropolis, подобрява оперативните прозрения и предоставя ценни данни за вземане на решения.
Най-новата версия на Omniverse Kit SDK 107 допълнително ускорява индустриалното AI развитие, като предоставя основни актуализации за разработване на роботизирани приложения и подобрени възможности за симулация, включително RTX Real-Time 2.0.
По-дълбоко гмуркане в екосистемата Omniverse
Екосистемата Omniverse е динамичен и бързо развиващ се пейзаж. За да се овладее истински нейната сила, е от съществено значение да се задълбочите в различните й компоненти и да проучите ресурсите, достъпни за разработчици и практикуващи.
Един от най-важните аспекти е разбирането на рамката Universal Scene Description (OpenUSD), която служи като основа за оперативна съвместимост на данните и сътрудничество в рамките на Omniverse. OpenUSD позволява безпроблемен обмен на 3D данни между различни приложения и платформи, разрушавайки силозите, които често възпрепятстват сложни проекти.
Разглеждане на OpenUSD в детайли
OpenUSD е повече от просто файлов формат; това е цялостна рамка за описание, съставяне и симулиране на 3D сцени. Той предлага широка гама от функции, включително:
Многослойно композиране: OpenUSD позволява създаването на сложни сцени чрез наслагване на множество USD файлове заедно. Това позволява модулност и повторна използваемост, което улеснява управлението на големи и сложни проекти.
Неразрушително редактиране: Промените, направени в един слой на USD сцена, не засягат основните слоеве. Това позволява експериментиране и итерация без риск от повреда на оригиналните данни.
Вариантни набори: OpenUSD поддържа вариантни набори, които позволяват създаването на множество версии на сцена или актив в рамките на един USD файл. Това е полезно за създаване на различни конфигурации или нива на детайлност.
Схеми: OpenUSD схемите определят структурата и свойствата на различните видове 3D обекти. Това осигурява последователност и оперативна съвместимост между различните приложения.
Използване на Omniverse Cloud за мащабируеми симулации
NVIDIA Omniverse Cloud предоставя мощна платформа за провеждане на симулации в голям мащаб. Той предлага гама от функции, включително:
RTX-Powered Rendering: Omniverse Cloud използва RTX технологията на NVIDIA, за да предостави фотореалистични възможности за рендиране. Това позволява създаването на много реалистични симулации, които точно отразяват реалните условия.
Мащабируеми изчисления: Omniverse Cloud предоставя достъп до огромен пул от изчислителни ресурси, позволявайки симулация на сложни сценарии, които биха били невъзможни за изпълнение на локална машина.
Инструменти за сътрудничество: Omniverse Cloud включва гама от инструменти за сътрудничество, които позволяват на екипите да работят заедно по симулации в реално време. Това улеснява комуникацията и ускорява процеса на разработка.
Важността на симулацията на сензори
Точната симулация на сензори е от решаващо значение за разработването на стабилни и надеждни AI системи. Чрез симулиране на поведението на сензорите във виртуална среда, разработчиците могат да тестват и валидират своите алгоритми, без да е необходимо скъпи и отнемащи време експерименти в реалния свят.
Omniverse предоставя гама от инструменти за симулация на сензори, включително:
Ray Tracing: Ray tracing може да се използва за симулиране на поведението на камери и LiDAR сензори, предоставяйки реалистични изображения и облаци от точки.
Физическа симулация: Физическата симулация може да се използва за симулиране на поведението на инерциални измервателни единици (IMUs) и други сензори, които измерват движение и ускорение.
Генериране на синтетични данни: Omniverse може да се използва за генериране на синтетични данни, които имитират изхода на реални сензори. Тези данни могат да се използват за обучение на AI модели и валидиране на тяхната производителност.
Интегриране със съществуващи индустриални системи
За да бъдат наистина ефективни, индустриалните AI системи трябва да бъдат безпроблемно интегрирани със съществуващи индустриални системи, като системи за изпълнение на производството (MES) и системи за планиране на ресурсите на предприятието (ERP). Тази интеграция позволява споделянето на данни и координирането на дейностите между различните части на организацията.
Omniverse предоставя гама от инструменти за интегриране със съществуващи индустриални системи, включително:
APIs: Omniverse предоставя изчерпателен набор от APIs, които позволяват на разработчиците да имат достъп и да манипулират данни в рамките на средата Omniverse.
Конектори: Omniverse конекторите предоставят предварително изградени интеграции с гама от популярни индустриални системи.
SDKs: Omniverse SDKs позволяват на разработчиците да създават персонализирани интеграции с всяка индустриална система.
Ролята на AI в Omniverse
AI играе ключова роля в Omniverse, позволявайки широка гама от приложения, включително:
Автономна навигация: AI алгоритмите могат да се използват, за да позволят на роботите и други превозни средства да навигират автономно в рамките на средата Omniverse.
Разпознаване на обекти: AI алгоритмите могат да се използват за разпознаване и класифициране на обекти в рамките на средата Omniverse.
Откриване на аномалии: AI алгоритмите могат да се използват за откриване на аномалии в данните в рамките на средата Omniverse.
Предсказваща поддръжка: AI алгоритмите могат да се използват за предсказване кога е вероятно оборудването да се повреди, позволявайки проактивна поддръжка.
Бъдещето на индустриалния AI с Omniverse
Omniverse е готов да революционизира индустриалния AI, позволявайки нова ера на автоматизация, ефективност и иновации. Чрез предоставяне на платформа за симулиране, тестване и внедряване на AI системи във виртуална среда, Omniverse намалява риска, ускорява разработването и отключва нови възможности.
Тъй като Omniverse продължава да се развива, можем да очакваме да видим още по-вълнуващи приложения на индустриалния AI, включително:
Цифрови близнаци на цели фабрики: Способността да се създават цифрови близнаци на цели фабрики ще позволи оптимизиране на производствените процеси, намаляване на отпадъците и подобряване на безопасността.
AI-Powered Design and Engineering: AI алгоритмите ще се използват за автоматизиране на проектирането и инженеринга на нови продукти, намалявайки времето и цената на разработка.
Персонализирано производство: AI алгоритмите ще се използват за персонализиране на производствените процеси, позволявайки създаването на персонализирани продукти, които отговарят на специфичните нужди на отделните клиенти.
Omniverse не е просто технология; това е промяна в парадигмата. Това е нов начин на мислене за това как проектираме, изграждаме и управляваме индустриални системи. Чрез прегръщането на Omniverse, бизнесите могат да отключат пълния потенциал на индустриалния AI и да създадат по-ефикасно, устойчиво и конкурентоспособно бъдеще.
Тази технология е изключително обещаваща за бизнеси, които се стремят да оптимизират своите операции, да повишат ефективността и да стимулират иновациите. Тъй като Omniverse продължава да се развива, той е готов да преобрази индустриалния пейзаж и да отключи нови възможности за бъдещето на производството и извън него.