NVIDIA数字孪生进阶,Omniverse深度融合AI迈出关键一步

摘要:日前在SC24超算大会上,NVIDIA宣布了数字孪生领域的重大进展——最新推出的Omniverse Blueprint,可以创建实时的数字孪生体,对于航空航天、汽车、制造、能源等行业的计算机辅助工程(CAE)客户来说,它能够将仿真和实时可视化速度提高1200倍

日前在SC24超算大会上,NVIDIA宣布了数字孪生领域的重大进展——最新推出的Omniverse Blueprint,可以创建实时的数字孪生体,对于航空航天、汽车、制造、能源等行业的计算机辅助工程(CAE)客户来说,它能够将仿真和实时可视化速度提高1200倍,这对于需要快速迭代和精确模拟的CAE客户来说是一个巨大的进步。 Omniverse Blueprint的推出,可以说是NVIDIA将工业元宇宙应用和工作流创建平台覆盖范围,扩展至整个软件制造商生态系统的重要一步。

将Omniverse与AI融合标准化,助力企业更快实现数字孪生构建实时物理数字孪生系统需要两项基本功能:实时物理求解器的性能与大规模数据集的实时可视化。 Omniverse Blueprint通过整合用于加速求解器的NVIDIA CUDA-X库、用于训练和部署模型以生成流场的NVIDIA Modulus物理AI框架,以及用于3D数据互操作性和RTX支持的实时可视化的NVIDIA Omniverse API(应用编程接口),实现了这些重要功能。 NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋表示:“我们构建Omniverse是为了让万物都能拥有数字孪生。Omniverse Blueprint是打通NVIDIA Omniverse与AI技术的参考管线。借助该蓝图,领先的CAE软件开发商能够构建出开创性的数字孪生工作流,为全球各大行业实现从设计、制造到运营的工业数字化转型。” NVIDIA对于数字孪生的宏图愿景由此可见,这也是最初打造Omniverse平台的核心目标,即让世间万物都能拥有数字孪生,每一个物理实体在数字世界都有精确的虚拟副本,可以用于模拟、分析和优化。 而Omniverse Blueprint作为“打通Omniverse与AI技术的参考管线”,在和AI的深度结合方面也迈出了关键一步,也正是通过这种融合,NVIDIA数字孪生技术不仅能够模拟物理世界,还能利用AI进行预测和优化。也就是说,Omniverse Blueprint能够指导和简化Omniverse与AI技术之间的整合,通过“参考管线”这样标准化的方法,帮助开发者和企业更容易地实现数字孪生应用。 并且,这也意味着NVIDIA 的数字孪生技术将进一步广泛应用于整个工业流程,从最初的概念设计,到生产制造,再到产品的最终运营和维护,这无疑是一个巨大的商业版图。

据了解,该蓝图将首先被用于计算流体动力学(CFD)仿真等用途。CFD仿真是在虚拟环境中探索、测试和完善汽车、飞机、船舶等诸多产品设计的关键步骤。从物理仿真到可视化和设计优化,传统工程流可能需要数周乃至数月的时间才能完成。 NVIDIA和Luminary Cloud在SC24大会上展示了虚拟风洞,它允许用户以实时、交互式的速度对流体动力学进行仿真和可视化,甚至可以同时更改风洞内的车辆模型,这种方式将大大缩短传统工程流程所需的时间。

生态系统使用NVIDIA Blueprint加速仿真Ansys率先使用Omniverse Blueprint并将其应用于Ansys Fluent流体仿真软件,以实现加速CFD仿真。 Ansys在Texas Advanced Computing Center的320颗NVIDIA Grace Hopper超级芯片上运行Fluent,仅用六个多小时就完成了25亿个单元的汽车仿真,而在2048颗x86 CPU Core上运行这一仿真则需要近一个月的时间。这大大提高了隔夜高保真CFD分析的可行性,并树立了新的行业标杆。 Ansys总裁兼首席执行官Ajei Gopal表示:“我们通过将NVIDIA Omniverse Blueprint与Ansys软件集成,使客户能够更加快速、准确地进行日益复杂和详细的仿真。我们的协作正在推动多个行业的工程与设计发展。”

Luminary Cloud 也在使用这一蓝图。该公司基于NVIDIA Modulus构建的全新仿真AI模型可根据其GPU加速CFD求解器生成的训练数据,学习气流场与汽车几何形状之间的关系。该模型运行仿真的速度比求解器本身要快上几个数量级,实现了实时空气动力流仿真并可通过 Omniverse API将其可视化。 此外,Altair、Beyond Math、Cadence、Hexagon、Neural Concept、西门子、SimScale 和Trane Technologies也在探索将Omniverse Blueprint用于自己的应用中。 Omniverse Blueprint可在所有领先的云平台上运行,包括亚马逊云科技、Google Cloud,Microsoft Azure和Oracle Cloud Infrastructure,它还可以在NVIDIA DGX Cloud上使用。 Rescale是一个基于云的平台,它可以帮助企业加速科学和工程突破。通过使用NVIDIA Omniverse Blueprint,该平台上的企业只需点击几下即可训练和部署自定义AI模型。该平台可自动执行从应用到硬件的整个堆栈,并且可以跨任何云服务提供商运行。企业可以使用任何仿真求解器生成训练数据;准备、训练和部署AI模型;运行推理预测;以及实现模型的可视化和优化。 Omniverse Blueprint发布以来,目前所了解到的评价普遍比较积极,认为它能助力实现从设计、制造到运营的工业数字化转型,成为推动工业数字化转型的关键力量。

来源:与非网

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