La quête incessante de flux de travail optimisés pousse les entreprises à adopter des solutions d’IA industrielle et physique. Cependant, la voie vers la mise à l’échelle de l’IA dans les environnements industriels, tels que les usines et les sites de production, est semée d’embûches. Ces obstacles comprennent des pipelines de données fragmentés, des outils isolés et le besoin pressant de simulations en temps réel et de haute fidélité.
Pour résoudre ces complexités, voici le Mega NVIDIA Omniverse Blueprint. Ce cadre innovant offre un flux de travail de référence évolutif spécialement conçu pour simuler des flottes multi-robots dans des jumeaux numériques d’installations industrielles, en particulier ceux construits à l’aide de la plateforme NVIDIA Omniverse.
Les principaux acteurs de l’IA industrielle, notamment Accenture, Foxconn, Kenmec, KION et Pegatron, exploitent activement ce blueprint. Leur objectif est d’accélérer l’adoption de l’IA physique et de développer des systèmes autonomes capables d’exécuter des tâches efficacement et de manière productive dans des contextes industriels.
Construit sur la base du framework Universal Scene Description (OpenUSD), le blueprint facilite l’interopérabilité transparente des données, la collaboration en temps réel et la prise de décision basée sur l’IA. Ceci est réalisé en unifiant diverses sources de données et en améliorant la fidélité des simulations.
Les titans industriels adoptent le Mega Blueprint
Lors de l’événement Hannover Messe, Accenture et Schaeffler ont démontré les capacités du Mega blueprint lors de tests de flottes de robots. Cela comprenait l’utilisation de robots humanoïdes à usage général, tels que Digit d’Agility Robotics, pour les tâches de manutention dans les zones de kitting et de mise en service.
KION, en collaboration avec Accenture, utilise actuellement Mega pour optimiser les processus d’entreposage et de distribution.
De plus, des représentants d’Accenture et de Foxconn ont partagé des informations lors de la conférence mondiale NVIDIA GTC sur l’IA en mars, soulignant l’impact positif de l’intégration de Mega dans leurs flux de travail d’IA industrielle.
Accélérer l’IA industrielle avec Mega : un examen approfondi
Le Mega blueprint permet aux développeurs d’accélérer les flux de travail d’IA physique grâce à une gamme de fonctionnalités puissantes :
Simulation de flotte de robots : le blueprint permet des tests rigoureux et une formation complète de diverses flottes de robots dans un environnement virtuel sécurisé. Cela garantit une collaboration transparente et des performances optimales dans des scénarios réels.
Jumeaux numériques : en tirant parti des jumeaux numériques, les entreprises peuvent simuler et affiner les systèmes autonomes avant de les déployer dans des environnements physiques. Ce processus itératif permet l’optimisation et l’atténuation des risques.
Simulation de capteur et génération de données synthétiques : la génération de données de capteur réalistes est essentielle pour garantir que les robots peuvent percevoir et réagir avec précision à leur environnement. Le blueprint facilite cela en fournissant des outils pour créer des données synthétiques qui reflètent les conditions du monde réel.
Intégration du système de gestion des installations et des flottes : le blueprint connecte de manière transparente les flottes de robots aux systèmes de gestion existants. Cette intégration permet une coordination efficace, des flux de travail rationalisés et une allocation optimisée des ressources.
Cerveaux de robots en tant que conteneurs : les modules portables, plug-and-play garantissent des performances robotiques constantes et une gestion simplifiée. Cette approche modulaire permet des mises à jour et une personnalisation faciles.
Simulateur mondial avec OpenUSD : NVIDIA Omniverse et OpenUSD fournissent une plateforme puissante pour simuler des installations industrielles dans des environnements virtuels très réalistes. Cela permet des tests et une validation complets des systèmes d’IA.
API Omniverse Cloud Sensor RTX : une simulation précise des capteurs est primordiale pour garantir la fiabilité des systèmes d’IA. Les interfaces de programmation d’applications NVIDIA Omniverse Cloud fournissent les outils nécessaires pour créer des répliques virtuelles détaillées des installations industrielles.
Planificateur : un planificateur intégré gère les tâches complexes et les dépendances de données, garantissant des opérations fluides et efficaces.
Agents d’IA d’analyse vidéo : l’intégration d’agents d’IA construits avec le NVIDIA AI Blueprint pour la recherche et le résumé vidéo (VSS), exploitant NVIDIA Metropolis, améliore les informations opérationnelles et fournit des données précieuses pour la prise de décision.
La dernière version Omniverse Kit SDK 107 accélère encore le développement de l’IA industrielle en fournissant des mises à jour majeures pour le développement d’applications robotiques et des capacités de simulation améliorées, notamment RTX Real-Time 2.0.
Plongée en profondeur dans l’écosystème Omniverse
L’écosystème Omniverse est un paysage dynamique et en évolution rapide. Pour vraiment exploiter sa puissance, il est essentiel d’approfondir ses diverses composantes et d’explorer les ressources mises à la disposition des développeurs et des praticiens.
Un aspect crucial est la compréhension du framework Universal Scene Description (OpenUSD), qui sert de base à l’interopérabilité des données et à la collaboration au sein d’Omniverse. OpenUSD permet l’échange transparent de données 3D entre différentes applications et plateformes, brisant les silos qui entravent souvent les projets complexes.
Explorer OpenUSD en détail
OpenUSD est plus qu’un simple format de fichier ; c’est un framework complet pour décrire, composer et simuler des scènes 3D. Il offre un large éventail de fonctionnalités, notamment :
Composition en couches : OpenUSD permet la création de scènes complexes en superposant plusieurs fichiers USD. Cela permet la modularité et la réutilisabilité, ce qui facilite la gestion de projets vastes et complexes.
Edition non destructive : les modifications apportées à une couche d’une scène USD n’affectent pas les couches sous-jacentes. Cela permet l’expérimentation et l’itération sans risque d’endommager les données d’origine.
Ensembles de variantes : OpenUSD prend en charge les ensembles de variantes, qui permettent la création de plusieurs versions d’une scène ou d’un actif dans un seul fichier USD. Ceci est utile pour créer différentes configurations ou niveaux de détail.
Schémas : les schémas OpenUSD définissent la structure et les propriétés des différents types d’objets 3D. Cela garantit la cohérence et l’interopérabilité entre différentes applications.
Tirer parti d’Omniverse Cloud pour des simulations évolutives
NVIDIA Omniverse Cloud fournit une plateforme puissante pour exécuter des simulations à grande échelle. Il offre une gamme de fonctionnalités, notamment :
Rendu alimenté par RTX : Omniverse Cloud tire parti de la technologie RTX de NVIDIA pour fournir des capacités de rendu photoréalistes. Cela permet la création de simulations très réalistes qui reflètent avec précision les conditions du monde réel.
Calcul évolutif : Omniverse Cloud donne accès à un vaste pool de ressources informatiques, permettant la simulation de scénarios complexes qui seraient impossibles à exécuter sur une machine locale.
Outils de collaboration : Omniverse Cloud comprend une gamme d’outils de collaboration qui permettent aux équipes de travailler ensemble sur des simulations en temps réel. Cela facilite la communication et accélère le processus de développement.
L’importance de la simulation de capteurs
Une simulation précise des capteurs est essentielle pour développer des systèmes d’IA robustes et fiables. En simulant le comportement des capteurs dans un environnement virtuel, les développeurs peuvent tester et valider leurs algorithmes sans avoir besoin d’expériences coûteuses et longues dans le monde réel.
Omniverse fournit une gamme d’outils pour la simulation de capteurs, notamment :
Ray Tracing : le ray tracing peut être utilisé pour simuler le comportement des caméras et des capteurs LiDAR, fournissant des images réalistes et des nuages de points.
Simulation physique : la simulation physique peut être utilisée pour simuler le comportement des unités de mesure inertielle (IMU) et d’autres capteurs qui mesurent le mouvement et l’accélération.
Génération de données synthétiques : Omniverse peut être utilisé pour générer des données synthétiques qui imitent la sortie des capteurs du monde réel. Ces données peuvent être utilisées pour former des modèles d’IA et valider leurs performances.
Intégration aux systèmes industriels existants
Pour être vraiment efficaces, les systèmes d’IA industrielle doivent être intégrés de manière transparente aux systèmes industriels existants, tels que les systèmes d’exécution de la fabrication (MES) et les systèmes de planification des ressources d’entreprise (ERP). Cette intégration permet le partage de données et la coordination des activités entre les différentes parties de l’organisation.
Omniverse fournit une gamme d’outils pour l’intégration aux systèmes industriels existants, notamment :
API : Omniverse fournit un ensemble complet d’API qui permettent aux développeurs d’accéder aux données et de les manipuler dans l’environnement Omniverse.
Connecteurs : les connecteurs Omniverse fournissent des intégrations prédéfinies avec une gamme de systèmes industriels populaires.
SDK : les SDK Omniverse permettent aux développeurs de créer des intégrations personnalisées avec n’importe quel système industriel.
Le rôle de l’IA dans Omniverse
L’IA joue un rôle crucial dans Omniverse, permettant un large éventail d’applications, notamment :
Navigation autonome : les algorithmes d’IA peuvent être utilisés pour permettre aux robots et autres véhicules de naviguer de manière autonome dans l’environnement Omniverse.
Reconnaissance d’objets : les algorithmes d’IA peuvent être utilisés pour reconnaître et classer les objets dans l’environnement Omniverse.
Détection d’anomalies : les algorithmes d’IA peuvent être utilisés pour détecter les anomalies dans les données de l’environnement Omniverse.
Maintenance prédictive : les algorithmes d’IA peuvent être utilisés pour prédire quand un équipement est susceptible de tomber en panne, ce qui permet une maintenance proactive.
L’avenir de l’IA industrielle avec Omniverse
Omniverse est sur le point de révolutionner l’IA industrielle, ouvrant une nouvelle ère d’automatisation, d’efficacité et d’innovation. En fournissant une plateforme pour simuler, tester et déployer des systèmes d’IA dans un environnement virtuel, Omniverse réduit les risques, accélère le développement et ouvre de nouvelles possibilités.
Alors qu’Omniverse continue d’évoluer, nous pouvons nous attendre à voir des applications encore plus intéressantes de l’IA industrielle, notamment :
Jumeaux numériques d’usines entières : la possibilité de créer des jumeaux numériques d’usines entières permettra d’optimiser les processus de production, de réduire les déchets et d’améliorer la sécurité.
Conception et ingénierie alimentées par l’IA : les algorithmes d’IA seront utilisés pour automatiser la conception et l’ingénierie de nouveaux produits, réduisant ainsi le temps et les coûts de développement.
Fabrication personnalisée : les algorithmes d’IA seront utilisés pour personnaliser les processus de fabrication, permettant la création de produits personnalisés qui répondent aux besoins spécifiques des clients individuels.
Omniverse n’est pas qu’une technologie ; c’est un changement de paradigme. C’est une nouvelle façon de penser la conception, la construction et l’exploitation des systèmes industriels. En adoptant Omniverse, les entreprises peuvent libérer tout le potentiel de l’IA industrielle et créer un avenir plus efficace, durable et compétitif.
Cette technologie est très prometteuse pour les entreprises qui cherchent à optimiser leurs opérations, à améliorer leur efficacité et à stimuler l’innovation. Alors qu’Omniverse continue d’évoluer, il est sur le point de remodeler le paysage industriel et d’ouvrir de nouvelles possibilités pour l’avenir de la fabrication et au-delà.