A fizikai világ összetett. A digitális reprodukálásnak nem kell olyan bonyolultnak lennie, mint gondolná

Szponzorált funkció A technológusok a számítástechnika hajnala óta próbálkoznak digitális világok létrehozásával. A The Sims™-től a Second Life™-ig, a virtuális valóságos fejhallgatókig, és vitathatatlanul a Metaverse kezdeti változataiig az ipart elbűvölték, majd levertek.

De ha van egy kérdőjel afelől, hogy valóban szükségünk van-e „új” digitális világokra, akkor kétségtelen, hogy nyomós okok vannak arra, hogy a létező való világ egyes részeiről digitális másolatokat készítsünk. Vagy másképpen fogalmazva: digitális ikreket teremteni.

Kétségtelen, hogy a fizikai világban felépített környezetek – a kiskereskedelmi üzletektől, irodaházaktól, gyáraktól vagy logisztikai központoktól az intelligens városokig – hihetetlenül összetettek. Ha problémák merülnek fel, ezek leállítása a megoldások kidolgozása és tesztelése közben gazdaságilag megvalósíthatatlan vagy kellemetlen lehet. Még jobb, ha a problémákat még a digitális rajztáblán észlelik, akkor azok megszakítás nélkül javíthatók. Ez éppúgy igaz egy elektromos járműre vagy orvosi eszközre, mint egy vidámparkra vagy autógyárra.

Nigel O'Leary, a Dimension88 speciális rendszerintegrátor vezérigazgatója szerint a digitális ikernek általában három kulcsfontosságú eleme van. Az első a prototípus elkészítése – digitálisan létrehozva az objektumot – egy járművet, kórházat vagy erőművet –, hogy a felhasználók láthassák és finomíthassák, mielőtt fizikailag megépítenék, „ahelyett, hogy egy építész megépítené, majd belelépsz és menj. , "együtt kell élnünk vele".

A második rész az adatok átfedésének képessége, legyen szó idővonalról, költségekről vagy anyagokról. „Tehát a folyamat végén van valami, ami nem csupán egy digitális iker, hanem a megfelelő információval is rendelkezik arról, hogy „mikor telepítették, ki csinálta” és így tovább. – magyarázza O'Leary.

A harmadik elem, mondja, annak eldöntése, hogyan használja a jövőben a digitális ikertestvért – ami magában foglalhatja a megelőző karbantartás tervezését vagy a lehetséges problémák kezelésének kidolgozását. Elmagyarázza: „Tehát miután megszületett az iker, hogyan futtass forgatókönyveket, hogyan haladnak és működnek a dolgok.”

Egy jármű, egy gyártóüzem vagy egy város digitális ikerpárjának megépítése nem triviális. A kihívások azonban sokkal többről szólnak, mint a nyers számítási teljesítmény beszerzéséről.

A régmúlt időkben O'Leary ezt magyarázza: „Egyedi kódot vagy programokat kellett építeni az együttműködés lehetővé tételéhez.” Ez töredezett, bonyolult folyamatokat hozott létre, ahol több közreműködő különböző, nehezen összekapcsolható eszközöket használt. Ezen túlmenően az emberek, akiknek a környezetet a segítségükre építették – építészek, mérnökök és cégtulajdonosok – gyakran nem rendelkeztek mélyreható műszaki ismeretekkel.

Az igények most még magasabbak. Dr. Valerio Rizzo, a Lenovo EMEA AI vezetője szerint a gyártóüzemek digitális ikertestvéreinek vagy az összetett infrastruktúra létrehozása nem csupán fizikai tulajdonságokat és mechanikát jelent. Az intelligens eszközök és az IoT korszakában a „kognitív” tulajdonságokat is be kell vonni, és a modellbe potenciálisan folyamatosan frissített valós adatok kerülnek.

Ehhez olyan platformra van szükség, amely megkönnyíti a hatalmas digitális jelenetek összeállításához szükséges összes összetevő létrehozását, beleértve a kellékeket, karaktereket, struktúrákat és algoritmusokat. Ez viszont megköveteli az adatkomponensek zökkenőmentes integrációját a különféle speciális 3D-s alkalmazások között, szimulációs szoftvereket, valamint azt, hogy egyéni eszközöket, kódszkripteket vagy programozási keretrendszereket beépíthessenek a munkafolyamatokba.

Csővezeték egy új világba?

"Ennek hagyományos módja az volt, hogy ténylegesen importálták és exportálták az eszközöket, majd az eszközöket egyik szoftverből a másikba helyezték át a fejlesztés véglegesítéséhez" - magyarázza Rizzo. Ezután mindent integrálnának egy játékmotorba vagy hasonló környezetbe, mondja, ami még akkor is további módosítást igényel.

Olyan megközelítésre van szükség, amely zökkenőmentesen képes biztosítani azt a hatalmas számítási teljesítményt és folyamatos adatmennyiséget, amely a nagyszabású, „ipari” digitális ikerpárok felépítéséhez szükséges. Ennek azonban biztosítania kell a szükséges eszközöket is, ugyanakkor le kell egyszerűsítenie a különböző felhasználók közötti egyidejű együttműködést, mind az építési szakaszban, mind pedig folyamatosan. Mindezt anélkül, hogy megszakítanák a munkafolyamatot a digitális világ építői és az azon belül együttműködő felhasználók között.

Ez a jövőkép Az NVIDIA Omniverse Enterprise platformja, amely a gyártó skálázható GPU-fejlesztési platformjára épít, hogy segítse a vállalatokat „fizikailag pontos, mesterséges intelligencia-kompatibilis virtuális szimulációk kifejlesztésében, amelyek tökéletesen szinkronizálódnak a való világgal”.

A platform a Universal Scene Description keretrendszerre épül, amelyet eredetileg a Pixar fejlesztett ki animációs filmekhez. Más kulcsfontosságú összetevők a szimuláció és a megjelenítés, valamint az együttműködés és az adatintegráció, a harmadik fél és az Omniverse alkalmazásai közötti kapcsolódási lehetőségek, valamint a felhasználók saját bővítményeik, alkalmazásaik és beépülő moduljaik fejlesztésének lehetőségét szolgálják.

Tehát mi kell az Omniverse Enterprise megvalósításához? Valami, ami átfogja a Lenovo által biztosított hardvert, infrastruktúrát és szolgáltatásokat EveryScale OVX megoldás, amelyet úgy terveztek, hogy mindent egy csomagban szállítson ki.

Nem meglepő, hogy a megoldás erőteljes mögöttes számítási erőforrásokat igényel a renderelés és a szimulációk, az együttműködés és az érintett hatalmas adatkészletek támogatásához. És Rizzo szerint ezt „annyi csomóponton, amennyire szüksége van, és több GPU-n keresztül kell megtenni, ami a hagyományos játékmotorokkal lehetetlen volt”.

Mindez egyetlen példányban történik, több szerverre skálázva, ami azt jelenti, hogy a felhasználók nincsenek „külön kiszolgálókra rakva, hanem együtt lesznek ugyanabban a jelenetben”. mondja Rizzo. Így gyakorlatilag ugyanazt az „időt és teret” fogják megosztani a digitális térben.

Az OVX platform alapvető építőeleme egy csomópont doboz nyolc GPU-val, két Intel Xeon Platinum processzorral és alacsony késleltetésű NVMe tárolóval, amely körülbelül 12 felhasználót támogat. 20-40 felhasználóból álló csoportok esetén négy csomópont építhető össze egy „Pod”-ba, amely 32 GPU-t és nyolc Intel Xeon CPU-t tartalmaz, és a Spectrum 2 vagy Spectrum 3 nagy sebességű hálózati szövetet használja. A következő szint a SuperPods, amely 128 vagy több szervert tartalmaz, és a Spectrum 3 hálózati szövetet, tároló- és hangszerelési szoftvert használja 100 vagy több felhasználó támogatására.

A szalag meséje

Az EveryScale OVX-et a Lenovo ThinkStation és ThinkPad P Series egészíti ki, amely az NVIDIA RTX-alapú munkaállomások teljes portfóliója, amely az NVIDIA Omniverse Enterprise komplex munkafolyamatokhoz optimalizált. Ezeken a nagy teljesítményű munkaállomásokon kívül a Lenovo ThinkEdge AI/Edge és ThinkReality AR/VR eszközök széles portfóliójával rendelkezik, amelyek az IoT-információk rögzítésére és felhasználására készültek. Ezek az információk ezután streamelhetők a digitális ikernek, valamint a mögöttes vállalati csatlakozási készletnek.

A Lenovo méretezhető infrastruktúrája (LeSI) keretrendszer köti össze mindezt. Az ügyfelek önálló alkatrészeket és rack-et és egymásra rakást vásárolhatnak. De a tokok előzetesen is tesztelhetők és összecsomagolhatók a szállítás előtt, ami Rizzo szerint lerövidíti az érték meghatározásához szükséges időt, és minimalizálja a hulladékot, különösen a papír- és műanyag csomagolási hulladékot, ezáltal csökkentve annak fizikai környezetre gyakorolt ​​hatását.

Azt gondolhatja, hogy a felhő ideális platformot biztosít a digitális ikerintézményhez. De amint O'Leary rámutat, a létrehozásukban részt vevő végfelhasználók közül sok nem technológus, és továbbra is kritikusabban összpontosít az egyszerűsítésre és az együttműködésre. Ezenkívül a digitális ikrek természete azt jelenti, hogy sok szervezet rendkívül érzékeny lesz IP-jére, termékterveire és rendszereire, valamint fizikai infrastruktúrájára vonatkozóan – bárhol, ahol nincs ellenőrzésük.

Valós helyzetre hivatkozva (a Dimension88-ról bővebben olvashat Meta és Omniverse Solution Integrator itt), O'Leary elmagyarázta, hogy egy logisztikai központban a számítógépes látással hajtott robotok nehezen tudtak pontosan azonosítani a dobozokat a csomagolószalag cseréje után. A különböző típusú csomagolószalagokkal való kísérletezés csekély dolognak hangzik, azonban egy valós gyártósor leállítása, akár a logisztika, akár a gyártás területén, jelentős valós költségeket jelent.

A probléma megoldására a csapat létrehozta a csomagok digitális ikerpárját, amely lehetővé teszi számukra, hogy különböző forgatókönyveket szimuláljanak, és különféle megoldásokat teszteljenek, mielőtt a valós világban megvalósítanák azokat.

Mondhatnánk: „Rendben, akkor mi van, ha legközelebb újra megváltozik a szalag?” – magyarázza Rizzo. Ebben az esetben így folytatja: „Ha olyan problémájuk van, amelyet meg kellett javítaniuk, a leggyorsabb megoldás az lesz, ha a digitális verziót veszik át, szerkesztik ezeket a dobozokat, több verziót generálnak, és új szintetikus adatokat hoznak létre, hogy javítsák a számítógépeik pontosságát. számítógépes látás AI-modell.”

A „virtuális” dobozoknak végtelen számú változata van, különböző típusú szalagokkal, valamint foltos és egyéb tökéletlenségekkel. „Tehát a digitális iker létrehozásának előnye abban az esetben az volt, hogy sokkal több dobozt lehetett létrehozni és tervezni a jövőt.”

O'Leary elmagyarázza, hogy a digitális iker-megközelítés azt jelenti: „Problémákat keres a fizikai világában, amelyeket átfedhet a virtuálisba, és megnézheti a lehetőségeket.”

Egy éjjel-nappali szállítmányozási konszern számára a digitális ikerrendszerben többféle lehetőség felfedezése pénzügyi szempontból sokkal kellemesebb lesz, mivel ez a megközelítés költséghatékonyabb, mint a fizikai világban történő gyártás leállítása a probléma megoldása érdekében. A digitális iker-megközelítés segít a szervezeteknek azonosítani a fizikai világ problémáit, és virtuális környezetben felfedezni a lehetséges megoldásokat.

A Lenovo támogatásával.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://go.theregister.com/feed/www.theregister.com/2023/02/24/the_physical_world_is_complex/