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nvidia の新しいエコ活動は産業分野を目指しています

2024-09-19

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春の川の配管アヒルの預言者。 nvidia の現在の行動は、いくつかの新しい傾向を明らかにしています。

テキスト | 周陸平と趙延秋

編集者 | ニウ・ホイ

少し前に、nvidia は 3d モデリング用の生成 ai サービスをリリースし、業界で幅広い注目を集めました。以前の生成 ai は、どちらかというと 2 次元の世界にテキスト、写真、ビデオなどのコンテンツを生成するものでした。さて、今回 nvidia は生成 ai を使用して、企業が 3d 資産を構築し、デジタル ツインとシミュレーション産業の開発を加速し、物理世界における ai の適用を加速することを支援します。

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「cudaネイティブ」は業界をターゲットにしています

春の川の配管アヒルの預言者。アクセラレーテッド コンピューティングの世界リーダーとして、nvidia の取り組みはいくつかの新しいトレンドを明らかにしています。

nvidia の創設者兼 ceo のジェンスン ファンは、2024 年の siggraph での 2 つの炉辺での会話の中で、生成 ai とアクセラレーテッド コンピューティングがビジュアライゼーションを通じて製造業やその他の業界をどのように変えることができるかについて、ai に関する最新の洞察に焦点を当てました。 nvidia はカンファレンス中に新しい nim マイクロサービス セットも発表しました。

siggraph カンファレンスは、コンピューター グラフィックスの最新のイノベーションについて議論する場所です。 nvidia は、openusd、ジオメトリ、物理学、マテリアルなどに適した生成 ai モデルと nim マイクロサービスをリリースしました。 openusd は、3d シーンでの内部データ交換のためのオープンソース ソフトウェアであり、3d ビジョン、建築、設計、製造などの多くの業界で徐々に標準になっています。

これらのモデルとサービスを使用すると、開発者は製造、自動車、ロボット工学、その他の業界でのアプリケーションの開発を加速できます。

ファン氏は、炉辺での 2 つの会話で、デジタル ツインと仮想世界を構築することの重要性について話し合いました。同氏は、業界は都市規模で大規模なデジタルツインを構築することで効率を向上させ、コストを削減していると述べた。 「たとえば、次世代の人型ロボットに導入される前に、この仮想世界で ai をトレーニングできます。」

jensen huang 氏が産業ビジュアライゼーション、仮想世界、デジタル ツインに焦点を当てるのはなぜですか? nvidia がこのタイミングで cuda エコシステムに新しい nim マイクロサービスを立ち上げたのはなぜですか?

画像はnvidia公式サイトより

nvidia のオムニバースおよびシミュレーション テクノロジー担当バイスプレジデントである rev lebaredian 氏は、重工業における生成 ai の波が到来していると述べています。 digital intelligence frontier は、生成 ai がいくつかの単純なシナリオから複雑な生産リンクに移行していることも学びました。前述のテクノロジーエコロジーは、このプロセスを加速することができます。

「最近まで、デジタル世界の主なユーザーはクリエイティブ産業でしたが、今では、nvidia nim マイクロサービスによって openusd に強化された機能とアクセシビリティがもたらされ、業界はこれに対応する物理ベースの仮想世界とデジタル ツインを作成できるようになりました。 ai技術ブームの波だ」とレバレディアン牧師は語った。

自動車業界では、国内の自動車会社がデジタルツインを「展開」しています。 「テスラは最近、バージョン fsd 12.5 をリリースしようとしていますが、中国でも fsd の導入を積極的に推進しています。」と中国の大手自動車会社の人工知能担当者はデジタル インテリジェンス フロンティアに語った。また、メタバースを構築し、自動運転データの閉ループ問題を解決します。「これまで、自動車会社が「ゴースト プローブ」データを収集することは困難であり、コストがかかりました。現在、自動車会社は、メタバース シミュレーション環境でロングテール シナリオのトレーニングを解決できるようになりました。

ロボット業界では、電力検査ロボット会社がシミュレーション環境を通じて ai をトレーニングし、ロボットが発電所内の複雑な環境と物理空間をリアルタイムで認識し、移動ルートを計画し、さまざまなデバイスで数千メートルの距離を表示できるようにしています。途中で。

建築設計は複雑で時間のかかる作業であり、建築設計における 3d モデルは重要な成果物です。一部の複雑な幾何学的形状や特殊な形状の構造では、3d モデルの再構築がより困難になります。現在、一部のデザイン会社は ai 会社と協力して、一部の写真、スケッチ、テキストのみを含むモデルを生成しようとしています。デザインを改善するために、建築デザインにさまざまな材料を与えることもできます。

鉄鋼業界における金属組織学的分析は、材料のスライス内部の欠陥や構造を顕微鏡で観察し、母材の全体的な性能を理解する方法です。従来の肉体労働は効率が低く、人間の経験に大きく依存しています。現在、多くの鉄鋼会社に共通して求められているのは、過去の知識ベースを活用し、専門的な ai を訓練することで材料の包括的な分析を行うことです。

nvidia は、新しい nim マイクロサービスを通じて、アプリケーション企業が最初からサービスを開始することなくサービスを直接呼び出し、それらを独自のデータと組み合わせてアプリケーションを迅速に実装できるようにします。そのため、企業によってはこれを「cudaネイティブ」と表現しているところもあります。

生成 ai がエッジ シナリオからより深いシナリオに移行するにつれて、huang renxun 氏は「誰もが ai アシスタントを持つようになるでしょう」と述べました。同時に、ai と画像テクノロジーの統合が深まり、「より少ないエネルギーでより正確に天気を予測するための科学コンピューティングであれ、クリエイターと協力して画像を生成したり、仮想化を作成したりすることでも、ほぼすべての業界がこのテクノロジーの影響を受けることになります。 「生成 ai はロボット自動運転車の分野にも革命をもたらすでしょう。」と huang 氏は述べました。

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新しい nim マイクロサービスはどのような想像力をもたらしますか?

上記の産業アプリケーションの背後には、すべて 3d モデリングとシミュレーション テクノロジのアプリケーションが依存しています。

3d コンテンツとシーンの構築には、モデリング、カラーリング、アニメーション、ライティング、レンダリングなどの複雑なチェーンとプロセスが含まれており、これまで常に頭痛の種でした。

過去数十年にわたり、アニメーション、視覚効果、ゲーム スタジオは、パイプライン内のさまざまなツール間の相互運用性の向上に努めてきましたが、成功は限られていました。データをある場所から別の場所に移動するのは難しいため、スタジオはデータの相互運用性を管理するための複雑なワークフローを構築しました。

さらに、従来の 3d 制作プロセスは、システムとツールが分離されていることに加えて、複数の部門や担当者による形式の変換や変更を伴う直線的なコラボレーションであり、時間と労力がかかります。

openusd は、nvidia、pixar、apple などのメーカーの主導のもと、2023 年に設立されたオープンソースのユニバーサル 3d データ交換フレームワークであり、ソフトウェア ツールとデータ タイプ間の相互運用性を通じて仮想世界を構築でき、非常に高い相互運用性と互換性を備えています。 3d シーンを作成する際のワークフローと複雑さの多くの課題を解決します。

openusd は、nvidia omniverse プラットフォームの基盤でもあります。 wired 誌の上級ライターとの会話の中で、huang renxun 氏はかつて次のように述べました。openusd は、ほぼすべてのツールのマルチモーダル表現を統合する最初の形式です。理想的には、時間が経つにつれて、ほぼすべてのフォーマットを取り込み、全員が共同作業できるようになり、コンテンツが永久に残るようになります。生成 ai は、omniverse がより良いシミュレーション結果を生成するのに間違いなく役立ちます。

今回 nvidia が openusd 開発のために開始した nim マイクロサービスは、世界初の openusd 開発用の生成 ai モデルでもあります。生成 ai 機能を nim マイクロサービスの形式で usd ワークフローに統合し、ユーザーが openusd を使用する敷居を大幅に下げます。同時に、nvidia はロボット データ形式と apple vision pro ストリーミングに適した多数の新しい usd コネクタもリリースしました。

画像はnvidia公式サイトより

現在、リリースされている nim マイクロサービスは 3 つあります。1 つは usd code nim マイクロサービスで、openusd の常識的な質問に答え、テキスト プロンプトに基づいて python コードを自動的に生成できます。

2 つ目は、usd search nim マイクロサービスです。これにより、開発者は自然言語または画像入力を使用して、大規模な openusd、3d、および画像データベースを検索できるようになり、エンタープライズ プロセスの検索とマテリアルの処理の速度が大幅に向上します。

3 つ目は、usd validate nim マイクロサービスです。これは、アップロードされたファイルと openusd リリース バージョンとの互換性をチェックし、nvidia omniverse cloud api によって完全に駆動される rtx レンダリング パス トレーシング イメージを生成できます。

nvidia が提供するネイティブ nim マイクロサービスに加えて、エコシステム パートナーもこれらのマイクロサービスに基づいて複数の一般的な ai モデルを作成し、ユーザーに推論の最適化を提供しています。

世界的に有名なクリエイティブ コンテンツ プラットフォームである shutterstock は、nvidia の edify ビジュアル生成モデルの最新バージョンに基づく、3d プロトタイプの作成や仮想環境の充填を含む、新しいテキストから 3d への変換サービスを開始しました。

たとえば、仮想シーンに正確な反射照明を作成するのは複雑な作業です。これまでクリエイターは高価な360度カメラ機材を操作したり、撮影現場に出向いて背景を一から作成したり、巨大なデータベースから類似のコンテンツを検索したりする必要がありました。

しかし現在では、3d 生成サービスを通じて、ユーザーは必要な特定の環境をテキストや写真で記述するだけで、最大解像度 16k のハイ ダイナミック レンジのパノラマ画像 (360 hdri) を取得できます。さらに、砂漠、南国のビーチ、曲がりくねった山道にスポーツカーを出現させるなど、これらのシーンやコンポーネントを素早く切り替えることができます。

照明の作成に加えて、クリエイターはコンクリート、木、革などのさまざまなレンダリング マテリアルをすばやく追加して、独自の 3d アセットを構築することもできます。さらに、ai を利用して生成された 3d アセットはいつでも編集でき、一般的なさまざまなファイル形式で提供できます。

nvidia の edify ai モデルは、ゲッティ イメージズがアーティストが画像の構成やスタイルを自由に制御できるようにするのにも役立っています。完璧なサンゴ礁の写真の上に赤いビーチボールを浮かべているようなものです。さらに、クリエイターは企業データを使用して基本モデルを微調整し、特定のブランドのクリエイティブ スタイルに適合する画像を生成することもできます。

これらのモデル マイクロサービスとツールは、ブランドによる 3d アセットの作成を大幅に加速し、デジタル ツインの開発をより一般的かつ便利にするでしょう。

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先行者企業が取り組み始めている

3d コンテンツとアセットの作成がより便利かつ正確になるにつれて、工業、自動運転、エンジニアリング、ロボット工学などの業界は、生成 ai によってもたらされる技術的恩恵を享受しています。特に製造業や広告クリエイティブ業界では、早期導入者のグループが nvidia omniverse プラットフォームを通じてデジタル ツインとシミュレーションの適用を積極的に加速しています。

コカ・コーラは、omniverse と nim マイクロサービスによって提供される生成 ai をマーケティング シナリオで使用する最初のブランドです。そのデモンストレーションのビデオでは、「朝の光の中でタコスとサルサのテーブルを作ってください」というだけが自然言語でシステムに入力されています。

間もなく、usd search nim マイクロサービスは、巨大な 3d アセット ライブラリ内で対応する 3d アセットを検索し、api を通じてそれらを迅速に呼び出すことができ、これらのモデルをシーンに結合することができ、開発者はプロンプトを入力することでそれらを取得できるようになります。新しい 3d 世界を作成するために使用されるコードは、創造的な能力を大幅に向上させます。コカ・コーラは生成 ai を通じて、世界中の 100 以上の市場でパーソナライズされた画像をカスタマイズし、ローカライズされたマーケティングを実現できます。

画像はnvidia公式サイトより

wpp は、コカ・コーラの背後にある広告サービス プロバイダーとして、インテリジェント マーケティング オペレーティング システムを特別に発売しました。このシステムは、omniverse 開発プラットフォームと openusd を活用して、多言語テキスト、画像、ビデオの作成を合理化および自動化し、広告主やマーケティング担当者のコンテンツ作成プロセスを簡素化します。 wpp は、生成 ai を通じて顧客にサービスを提供することで、クレイジーなアイデアを現実にします。

wpp の最高技術責任者は次のように述べています。「これらのイノベーションの利点は、私たちの仕事のやり方との互換性が高く、オープンスタンダードを最大限に活用できることです。これにより、将来の作業が加速されるだけでなく、継続的に構築できるようになります。」また、openusd などの標準へのこれまでの all 投資を拡張し、nvidia nim マイクロサービスを nvidia omniverse と併用することで、the coca-cola company のような企業と革新的な新しい制作ツールをこれまでよりも早く立ち上げることができます。」

世界最大の家電 oem である foxconn は、メキシコの新しい工場に仮想デジタル ツイン工場を構築し、エンジニアが仮想環境でプロセスを定義し、ロボットを訓練することで、工場の自動化レベルと生産効率を向上させ、時間とコストを節約できます。そしてエネルギー。

foxconn はまた、デジタル ツインを構築するために舞台裏で omniverse プラットフォームを使用し、すべての 3d cad 要素を同じ仮想工場に統合し、omniverse と openusd で開発されたスケーラブルなロボット シミュレーション プラットフォームである nvidia isaac sim を使用してそこでロボットをトレーニングしました。デジタルツインへのリアルなビジュアルプレゼンテーション。

foxconn に加えて、delta electronics、mediatek、pegatron などの電子製造企業は、nvidia ai と omniverse を使用して工場デジタル ツインを構築しています。

xpeng motors の mpv モデル xpeng x9 は、設計プロセスで omniverse プラットフォームを使用し、モデル開発ワークフローを仮想世界に導入することで、xpeng motors は新車を設計する際の従来のワークフローのボトルネックを回避できます。

たとえば、一方では、omniverse プラットフォームには強力な相互運用性があるため、工業用モデリング、レンダリング、3d 特殊効果に使用されるファイルとデータは複雑な変換が不要になり、xpeng motors の設計チーム間のコミュニケーションとコラボレーションが高速化されます。一方、xpeng motors は、omniverse のリアルタイム レンダリングとレイ トレーシング機能を使用して、車の色と内装の変化を即座に視覚化して、仮想効果をより現実的にし、ユーザーのニーズを満たすのに役立ち、それによって製品エクスペリエンスを向上させます。

過去 2 年間の生成 ai の爆発により、toc やコラボレーション オフィスの分野の一部のアプリケーションに外の世界からの注目が集まりましたが、今度は物理世界にも爆発とチャンスの新たな波が到来します。