옴니버스의 공개: 디지털 트윈, 산업 AI 혁신을 주도하다
최적화된 워크플로우에 대한 끊임없는 추구는 기업들이 산업 및 물리적 AI 솔루션을 적극적으로 수용하도록 이끌고 있습니다. 그러나 공장 및 제조 시설과 같은 산업 환경 내에서 AI를 확장하는 경로는 많은 난관에 직면해 있습니다. 이러한 어려움에는 단편화된 데이터 파이프라인, 고립된 도구, 그리고 실시간 고충실도 시뮬레이션에 대한 절실한 필요성이 포함됩니다.
이러한 복잡성을 해결하기 위해 NVIDIA Omniverse 청사진이 제시되었습니다. 이 혁신적인 프레임워크는 특히 NVIDIA Omniverse 플랫폼을 사용하여 구축된 산업 시설 디지털 트윈 내에서 다중 로봇 함대를 시뮬레이션하도록 특별히 설계된 확장 가능한 참조 워크플로우를 제공합니다.
Accenture, Foxconn, Kenmec, KION 및 Pegatron을 포함한 산업 AI 분야의 선두 주자들은 이 청사진을 적극적으로 활용하고 있습니다. 그들의 목표는 물리적 AI의 채택을 가속화하고 산업 환경 내에서 작업을 효율적이고 효과적으로 수행할 수 있는 자율 시스템을 개발하는 것입니다.
Universal Scene Description (OpenUSD) 프레임워크를 기반으로 구축된 이 청사진은 원활한 데이터 상호 운용성, 실시간 협업 및 AI 기반 의사 결정을 촉진합니다. 이는 다양한 데이터 소스를 통합하고 시뮬레이션의 충실도를 향상함으로써 달성됩니다.
산업 거물, Mega 청사진을 수용하다
하노버 메세 행사에서 Accenture와 Schaeffler는 로봇 함대 테스트에서 Mega 청사진의 기능을 시연했습니다. 여기에는 키팅 및 시운전 영역에서 자재 처리 작업을 위한 Agility Robotics의 Digit과 같은 범용 휴머노이드 로봇의 사용이 포함되었습니다.
Accenture와 협력하여 KION은 현재 Mega를 사용하여 창고 및 유통 프로세스를 최적화하고 있습니다.
또한 Accenture와 Foxconn의 대표는 3월에 열린 NVIDIA GTC 글로벌 AI 컨퍼런스에서 Mega를 산업 AI 워크플로우에 통합한 긍정적인 영향에 대한 통찰력을 공유했습니다.
Mega를 통한 산업 AI 가속화: 심층 분석
Mega 청사진은 개발자가 다음과 같은 다양한 강력한 기능을 통해 물리적 AI 워크플로우를 가속화할 수 있도록 지원합니다.
로봇 함대 시뮬레이션: 이 청사진은 안전한 가상 환경 내에서 다양한 로봇 함대의 엄격한 테스트와 포괄적인 교육을 가능하게 합니다. 이는 실제 시나리오에서 원활한 협업과 최적의 성능을 보장합니다.
디지털 트윈: 디지털 트윈을 활용하여 기업은 물리적 환경에 배포하기 전에 자율 시스템을 시뮬레이션하고 개선할 수 있습니다. 이 반복적인 프로세스를 통해 최적화 및 위험 완화가 가능합니다.
센서 시뮬레이션 및 합성 데이터 생성: 현실적인 센서 데이터를 생성하는 것은 로봇이 주변 환경을 정확하게 인식하고 반응할 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다. 이 청사진은 실제 조건을 반영하는 합성 데이터를 생성하기 위한 도구를 제공함으로써 이를 용이하게 합니다.
시설 및 함대 관리 시스템 통합: 이 청사진은 로봇 함대를 기존 관리 시스템과 원활하게 연결합니다. 이 통합을 통해 효율적인 조정, 간소화된 워크플로우 및 최적화된 리소스 할당이 가능합니다.
컨테이너로서의 로봇 두뇌: 휴대 가능하고 플러그 앤 플레이 모듈은 일관된 로봇 성능과 간소화된 관리를 보장합니다. 이 모듈식 접근 방식을 통해 쉬운 업데이트 및 사용자 정의가 가능합니다.
OpenUSD 기반의 월드 시뮬레이터: NVIDIA Omniverse 및 OpenUSD는 산업 시설을 매우 현실적인 가상 환경에서 시뮬레이션하기 위한 강력한 플랫폼을 제공합니다. 이는 AI 시스템의 포괄적인 테스트 및 검증을 가능하게 합니다.
Omniverse Cloud Sensor RTX API: 정확한 센서 시뮬레이션은 AI 시스템의 신뢰성을 보장하는 데 가장 중요합니다. NVIDIA Omniverse Cloud 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스는 산업 시설의 상세한 가상 복제본을 만드는 데 필요한 도구를 제공합니다.
스케줄러: 내장된 스케줄러는 복잡한 작업과 데이터 종속성을 관리하여 원활하고 효율적인 운영을 보장합니다.
비디오 분석 AI 에이전트: NVIDIA Metropolis를 활용하여 비디오 검색 및 요약을 위한 NVIDIA AI 청사진(VSS)으로 구축된 AI 에이전트를 통합하면 운영 통찰력이 향상되고 의사 결정을 위한 귀중한 데이터가 제공됩니다.
최신 Omniverse Kit SDK 107 릴리스는 로봇 공학 애플리케이션 개발을 위한 주요 업데이트와 RTX Real-Time 2.0을 포함한 향상된 시뮬레이션 기능을 제공하여 산업 AI 개발을 더욱 가속화합니다.
Omniverse 생태계에 대한 심층적인 탐구
Omniverse 생태계는 활기차고 빠르게 진화하는 환경입니다. 그 힘을 진정으로 활용하려면 다양한 구성 요소를 더 자세히 살펴보고 개발자와 실무자가 사용할 수 있는 리소스를 탐색하는 것이 필수적입니다.
한 가지 중요한 측면은 Omniverse 내에서 데이터 상호 운용성 및 협업의 기반 역할을 하는 Universal Scene Description (OpenUSD) 프레임워크를 이해하는 것입니다. OpenUSD는 다양한 애플리케이션과 플랫폼 간에 3D 데이터를 원활하게 교환할 수 있도록 하여 복잡한 프로젝트를 방해하는 사일로를 허물어줍니다.
OpenUSD 상세 탐색
OpenUSD는 단순한 파일 형식이 아니라 3D 장면을 설명, 구성 및 시뮬레이션하기 위한 포괄적인 프레임워크입니다. 다음과 같은 광범위한 기능을 제공합니다.
계층화된 구성: OpenUSD를 사용하면 여러 USD 파일을 함께 계층화하여 복잡한 장면을 만들 수 있습니다. 이를 통해 모듈성과 재사용성이 가능하므로 크고 복잡한 프로젝트를 더 쉽게 관리할 수 있습니다.
비파괴 편집: USD 장면의 한 레이어에 대한 변경 사항은 기본 레이어에 영향을 주지 않습니다. 이를 통해 원본 데이터를 손상시킬 위험 없이 실험하고 반복할 수 있습니다.
배리언트 세트: OpenUSD는 단일 USD 파일 내에서 장면 또는 자산의 여러 버전을 만들 수 있는 배리언트 세트를 지원합니다. 이는 다양한 구성 또는 세부 수준을 만드는 데 유용합니다.
스키마: OpenUSD 스키마는 다양한 유형의 3D 객체의 구조와 속성을 정의합니다. 이를 통해 다양한 애플리케이션 간의 일관성과 상호 운용성을 보장합니다.
확장 가능한 시뮬레이션을 위한 Omniverse Cloud 활용
NVIDIA Omniverse Cloud는 대규모로 시뮬레이션을 실행하기 위한 강력한 플랫폼을 제공합니다. 다음과 같은 다양한 기능을 제공합니다.
RTX 기반 렌더링: Omniverse Cloud는 NVIDIA의 RTX 기술을 활용하여 사실적인 렌더링 기능을 제공합니다. 이를 통해 실제 조건을 정확하게 반영하는 매우 현실적인 시뮬레이션을 만들 수 있습니다.
확장 가능한 컴퓨팅: Omniverse Cloud는 광범위한 컴퓨팅 리소스 풀에 대한 액세스를 제공하므로 로컬 시스템에서 실행할 수 없는 복잡한 시나리오를 시뮬레이션할 수 있습니다.
협업 도구: Omniverse Cloud에는 팀이 실시간으로 시뮬레이션에서 함께 작업할 수 있도록 하는 다양한 협업 도구가 포함되어 있습니다. 이를 통해 커뮤니케이션이 촉진되고 개발 프로세스가 가속화됩니다.
센서 시뮬레이션의 중요성
견고하고 신뢰할 수 있는 AI 시스템을 개발하려면 정확한 센서 시뮬레이션이 중요합니다. 가상 환경에서 센서의 동작을 시뮬레이션함으로써 개발자는 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리는 실제 실험 없이 알고리즘을 테스트하고 검증할 수 있습니다.
Omniverse는 다음과 같은 다양한 센서 시뮬레이션 도구를 제공합니다.
레이 트레이싱: 레이 트레이싱을 사용하여 카메라 및 LiDAR 센서의 동작을 시뮬레이션하여 현실적인 이미지와 포인트 클라우드를 제공할 수 있습니다.
물리 시뮬레이션: 물리 시뮬레이션을 사용하여 관성 측정 장치(IMU) 및 움직임과 가속도를 측정하는 기타 센서의 동작을 시뮬레이션할 수 있습니다.
합성 데이터 생성: Omniverse를 사용하여 실제 센서의 출력을 모방하는 합성 데이터를 생성할 수 있습니다. 이 데이터를 사용하여 AI 모델을 훈련하고 성능을 검증할 수 있습니다.
기존 산업 시스템과의 통합
진정으로 효과적인 산업 AI 시스템이 되려면 제조 실행 시스템(MES) 및 전사적 자원 관리(ERP) 시스템과 같은 기존 산업 시스템과 원활하게 통합되어야 합니다. 이 통합을 통해 데이터 공유와 조직의 여러 부분 간의 활동 조정이 가능합니다.
Omniverse는 다음과 같은 기존 산업 시스템과의 통합을 위한 다양한 도구를 제공합니다.
API: Omniverse는 개발자가 Omniverse 환경 내에서 데이터에 액세스하고 조작할 수 있도록 하는 포괄적인 API 세트를 제공합니다.
커넥터: Omniverse 커넥터는 다양한 인기 있는 산업 시스템과의 사전 구축된 통합을 제공합니다.
SDK: Omniverse SDK를 사용하면 개발자가 모든 산업 시스템과의 사용자 지정 통합을 만들 수 있습니다.
옴니버스에서 AI의 역할
AI는 Omniverse에서 중요한 역할을 수행하며 다음과 같은 광범위한 애플리케이션을 가능하게 합니다.
자율 탐색: AI 알고리즘을 사용하여 로봇 및 기타 차량이 Omniverse 환경 내에서 자율적으로 탐색할 수 있도록 할 수 있습니다.
객체 인식: AI 알고리즘을 사용하여 Omniverse 환경 내에서 객체를 인식하고 분류할 수 있습니다.
이상 감지: AI 알고리즘을 사용하여 Omniverse 환경 내의 데이터에서 이상을 감지할 수 있습니다.
예측 유지 관리: AI 알고리즘을 사용하여 장비 고장 가능성이 있는 시기를 예측하여 사전 예방적 유지 관리를 수행할 수 있습니다.
옴니버스를 통한 산업 AI의 미래
Omniverse는 산업 AI에 혁명을 일으키고 자동화, 효율성 및 혁신의 새로운 시대를 열도록 설정되었습니다. 가상 환경에서 AI 시스템을 시뮬레이션, 테스트 및 배포하기 위한 플랫폼을 제공함으로써 Omniverse는 위험을 줄이고 개발을 가속화하며 새로운 가능성을 열어줍니다.
Omniverse가 계속 진화함에 따라 다음과 같은 산업 AI의 더욱 흥미로운 응용 프로그램을 기대할 수 있습니다.
전체 공장의 디지털 트윈: 전체 공장의 디지털 트윈을 만드는 기능을 통해 생산 프로세스를 최적화하고 폐기물을 줄이며 안전을 개선할 수 있습니다.
AI 기반 설계 및 엔지니어링: AI 알고리즘을 사용하여 새로운 제품의 설계 및 엔지니어링을 자동화하여 개발 시간과 비용을 줄일 수 있습니다.
개인화된 제조: AI 알고리즘을 사용하여 제조 프로세스를 개인화하여 개별 고객의 특정 요구 사항을 충족하는 맞춤형 제품을 만들 수 있습니다.
Omniverse는 단순한 기술이 아니라 패러다임 전환입니다. 산업 시스템을 설계, 구축 및 운영하는 방법에 대한 새로운 사고 방식입니다. Omniverse를 수용함으로써 기업은 산업 AI의 잠재력을 최대한 활용하고 보다 효율적이고 지속 가능하며 경쟁력 있는 미래를 만들 수 있습니다.
이 기술은 운영을 최적화하고 효율성을 높이며 혁신을 주도하려는 기업에게 큰 약속을 제공합니다. Omniverse가 계속 진화함에 따라 산업 환경을 재구성하고 미래의 제조 및 그 이상에 대한 새로운 가능성을 열어갈 것입니다.