NVIDIA 和 BMW 的高管表示,“數字孿生”,即物理對象或系統的高度精確數字表示,將加快工業虛擬化和 AI 時代的到來。
NVIDIA Omniverse 和仿真技術副總裁 Rev Lebaredian 與 BMW 集團負責產品系統、技術規劃和工具車間的高級副總裁 Michele Melchiorre 共同出席了在德國漢堡舉行的 ISC 2022 大會。
Lebaredian 表示:“如果能夠構建一個在復雜性、規模和精度方面與真實世界相媲美的虛擬世界,那么我們就可以用它來完成許多事情。”
Lebaredian 概述了推動數字孿生模擬發展的廣泛趨勢和技術進步,而 Melchiorre 詳細介紹了 BMW 如何在自己的工廠中應用數字孿生。
Melchiorre 解釋說,BMW 計劃將數字孿生作為一種工具,讓公司變得更加“精益、綠色和數字化”,并將數字孿生中的實時協作和訓練AI的機會描述為“工廠規劃的一場革命”。
Melchiorre 所描述的 BMW iFACTORY 倡議(該倡議利用實時數據、模擬和機器學習)就是一個例子,展示了數字孿生如何迅速成為 Amazon Robotics、BMW 等工業公司的重要工具。
Lebaredian 解釋說,這些系統將我們對世界的描述與來自這些世界的實時數據串流聯系起來。
Lebaredian 表示:“我們現在嘗試引入一種能夠將兩者聯系在一起的機制,以便檢測物理版本中的所有變化,并將其反映在數字世界中。如果我們能夠建立這種聯系,就可以獲得一些驚人的超能力。”
超級計算正在改變各個研究領域
這也充分證明了超級計算行業的技術,尤其是其對模擬和數據中心規模的 GPU 計算的關注,正在擴展至全世界。
Lebaredian 同時表示,融合技術已經徹底改變了高性能計算。GPU 加速系統不僅成為了科學計算領域的主流技術,而且還成為了邊緣計算、數據中心和云系統領域的主流技術。
AI 加速的 GPU 計算已經成為現代高性能計算的基石,使超級計算實現了計算機圖形學的初衷——模擬。
隨著計算機、算法和 AI 的成熟,我們開始模擬復雜的世界,將這些模擬用于工業級別,甚至作為 AI 的訓練場。
模擬技術正處于拐點
Lebaredian 表示,我們能夠通過數字孿生構建一種新型的模擬。
此類模擬需要精確的定時,從而能夠同時模擬多個自主系統。
它們需要物理上的準確模擬。
而且需要準確地從“真實孿生”中獲取信息并持續同步。
這些數字孿生模擬將給我們帶來“超能力”。
Lebaradian 深入探討的第一個問題是遠程傳送,他表示:“就像在多人視頻游戲中一樣,全球各地的人都可以傳送到虛擬世界。”
接下來就是時間旅行。
Lebaradian 表示:“時間旅行指的是持續記錄世界的狀態并可以隨時回顧。”
“你不僅可以傳送到那個世界,而且還可以調整時間線倒退到任何時間點,也可以探索該空間的任何一個時間點。”
最后,如果這些模擬足夠精確,就可以讓我們了解下一步的行動。
Lebaredian 表示:“如果你有一個高度準確的模擬器來預測未來發生的事情并且足夠了解物理定律,那就如同可以前往未來。”
“你可以計算出許多種未來的可能性,而不僅僅是一種可能性。” Lebaredian 概述了這將如何讓城市規劃者在修改城市、規劃道路和改變交通系統的過程中,看到“最好的未來”是什么樣子。
現代化的超級計算正在挖掘這些數字孿生的潛力,這項工作的計算量非常大,而且需要具有極低延遲的精確定時網絡。
Lebaradian 表示:“我們需要一種新的超級計算機。這種計算機必須能夠真正加速 AI 并實時運行這些大規模模擬。”
這將需要對系統每一層的 GPU 加速系統進行優化,從而實現精確的定時。
這些系統不僅需要在數據中心運行,還需要觸達網絡邊緣,這樣才能以精確的時間將數據導入虛擬仿真。
此類系統將是推動各種規模研究取得進展的關鍵,從小規模的藥物研發到大規模的氣候模擬研究。
Lebaradian 表示:“我們需要模擬氣候,需要看得更遠,需要實現前所未有的精度。我們還需要能夠確認我們模擬的預測能力和準確性。如果我們能夠做到這一點,就有希望可以應對氣候的變化。”
BMW iFACTORY:精益、綠色和數字化
Melchiorre 舉例說明了 BMW 目前如何將這個廣泛的愿景付諸實施,這家汽車制造商希望把自己打造成一家 “精益、綠色和數字化” 的車企。
BMW 已建立了極其復雜的數字孿生,用于模擬人類和機器人在工廠同一區域的同步交互。
這個項目涵蓋了工廠車間、公司數據中心乃至整個供應鏈。這個數字孿生涉及到數百萬個與一條巨大供應鏈相連的活動部件和零件。
Melchiorre 舉了幾個例子向觀眾說明數字孿生如何模擬工廠的各個部分,包括工業機械、機器人和人如何一起移動。
BMW 裝配系統數字孿生的內部由 Omniverse 驅動,目前已完成整座工廠的模擬。
他還解釋了 BMW 是如何運用 NVIDIA 的技術在建造整座工廠之前進行模擬。
Melchiorre 展示了 BMW 匈牙利新工廠的現場航拍圖。雖然在現實世界中,這里大部分仍然是空地,但數字工廠的完成進度已達到 80%。
Melchiorre 表示:“這將是我們首座在生產開始前就擁有完整數字孿生的工廠。”
Melchiorre 解釋說,從 BMW 位于慕尼黑的百年老廠到即將在匈牙利德布勒森建成的工廠,未來 BMW 將在所有工廠中實現 iFACTORY。
“不僅在工廠,我們還會在生產網絡實現這一理念。我們的未來總體規劃是讓每座工廠都朝著 BMW iFACTORY 的方向發展。”
原文標題:NVIDIA高管在ISC 2022上表示,超大規模數字孿生將給我們帶來“驚人的超能力”
文章出處:【微信公眾號:NVIDIA英偉達】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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