Referenz-Workflow mit Echtzeit-Interaktivität Digitale Zwillinge für alle

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Nvidia stellt Omniverse Blueprint vor. Mit der Lösung können Softwareentwickler aus der Industrie ihren Kunden aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Fertigung, Energie und anderen Branchen digitale Zwillinge mit Echtzeit-Interaktivität ermöglichen.

Softwareentwickler wie Altair, Ansys, Cadence und Siemens können den Nvidia Omniverse Blueprint für digitale Zwillinge nutzen. Mit computergestütztem Engineering in Echtzeit helfen sie ihren Kunden, Entwicklungskosten und Energieverbrauch zu senken und Produkte schneller auf den Markt zu bringen. Der Blueprint ist ein Referenz-Workflow. Er enthält Nvidia-Beschleunigungsbibliotheken, Physik-AI-Frameworks und interaktives, physikalisch basiertes Rendering. Simulation und Echtzeit-Visualisierung sollen damit 1‘200-mal schneller vonstatten gehen.

„Wir haben Omniverse entwickelt, damit alles einen digitalen Zwilling haben kann“, sagt Jensen Huang, Gründer und CEO von Nvidia.

"Omniverse Blueprints sind Referenzpipelines, die NVIDIA Omniverse mit KI-Technologien verbinden und es führenden CAE-Softwareentwicklern ermöglichen, bahnbrechende digitale Zwillings-Workflows zu erstellen, die die industrielle Digitalisierung von der Konstruktion über die Fertigung bis hin zum Betrieb für die größten Industrien der Welt transformieren werden.“

Digitale Zwillinge für CFD-Simulationen

Eine der ersten Anwendungen des Blueprints sind CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics), die dazu dienen, Designs von Autos, Flugzeugen, Schiffen und vielen anderen Produkten zu optimieren. Herkömmliche Engineering-Workflows – von der Physiksimulation über die Visualisierung bis hin zur Designoptimierung – können Wochen oder sogar Monate in Anspruch nehmen.

Als Branchenneuheit zeigen Nvidia und Luminary Cloud auf der SC24 einen virtuellen Windkanal, der es Anwendern ermöglicht, die Strömungsdynamik in Echtzeit und in interaktiver Geschwindigkeit zu simulieren und zu visualisieren, selbst wenn sich das Fahrzeugmodell im Tunnel ändert.

Vereinheitlichung der drei Säulen der Nvidia-Technologie

Digitale Zwillinge mit Echtzeit-Funktionalität erfordern zwei grundlegende Fähigkeiten: Echtzeit-Physik-Solver-Leistung und Echtzeit-Visualisierung von großen Datensätzen.

Der Omniverse Blueprint vereint die Cuda-X-Bibliotheken zur Beschleunigung der Solver, das Modulus Physik-AI-Framework zum Trainieren und Bereitstellen von Modellen zur Erzeugung von Strömungsfeldern sowie die Omniverse-Anwendungsprogrammierschnittstellen für 3D-Dateninteroperabilität und RTX-fähige Echtzeitvisualisierung.

Entwickler können den Blueprint als einzelne Elemente oder in seiner Gesamtheit in ihre bestehenden Tools integrieren.

Ökosystem zur Verbesserung von Simulationen

Ansys ist das erste Unternehmen, das den Omniverse Blueprint einsetzt und ihn auf die Strömungssimulationssoftware Ansys Fluent anwendet, um die CFD-Simulationen zu beschleunigen.

Ansys führte eine Fluent-Anwendung im Texas Advanced Computing Center auf 320 Nvidia GH200 Grace Hopper Superchips aus. Eine 2,5-Milliarden-Zellen-Simulation im Automobilbereich wurde in etwas mehr als sechs Stunden abgeschlossen, was auf 2‘048 x86 CPU-Kernen fast einen Monat gedauert hätte. Damit wurde die Durchführbarkeit von High-Fidelity-CFD-Analysen über Nacht erheblich verbessert und ein neuer Industriestandard gesetzt.

„Durch die Integration von Nvidia Omniverse Blueprint in die Ansys-Software ermöglichen wir unseren Kunden, immer komplexere und detailliertere Simulationen schneller und genauer durchzuführen“, so Ajei Gopal, Präsident und CEO von Ansys. „Unsere Zusammenarbeit verschiebt die Grenzen von Engineering und Design in vielen Branchen.“

Aerodynamische Simulationen

Auch Luminary Cloud macht sich die Blueprint zu eigen. Das neue KI-Simulationsmodell des Unternehmens, das auf Nvidia Modulus aufbaut, erlernt die Beziehungen zwischen Luftströmungsfeldern und Fahrzeuggeometrie anhand von Trainingsdaten, die von seinem GPU-beschleunigten CFD-Solver generiert werden. Das Modell führt Simulationen um Größenordnungen schneller aus als der Solver selbst und ermöglicht aerodynamische Strömungssimulationen in Echtzeit, die mit Omniverse APIs visualisiert werden.

Altair, Beyond Math, Cadence, Hexagon, Neural Concept, Siemens, SimScale und Trane Technologies prüfen ebenfalls die Übernahme des Omniverse Blueprint in ihre eigenen Anwendungen.

Der Omniverse Blueprint ist auf allen führenden Cloud-Plattformen ausführbar, darunter Amazon Web Services, Google Cloud, Microsoft Azure und Oracle Cloud Infrastructure. Es ist auch auf Nvidia DGX Cloud verfügbar.

Benutzerdefinierte KI-Modelle

Rescale, eine Cloud-basierte Plattform, nutzt den Nvidia Omniverse Blueprint, um es Unternehmen zu ermöglichen, benutzerdefinierte KI-Modelle mit nur wenigen Klicks zu trainieren und einzusetzen.

Die Rescale-Plattform automatisiert den gesamten Prozess von der Anwendung bis zur Hardware und kann über jeden Cloud-Service-Anbieter betrieben werden. Unternehmen können mit jedem beliebigen Simulations-Solver Trainingsdaten generieren, die KI-Modelle vorbereiten, trainieren und bereitstellen, Inferenzvorhersagen durchführen und die Modelle visualisieren und optimieren.

Digitale Zwillinge in Echtzeit: Verfügbarkeit von Blueprint

Unternehmen, die mehr über den Nvidia Omniverse Blueprint für computergestützte digitale Zwillinge in Echtzeit erfahren möchten, können sich für einen frühzeitigen Zugang anmelden.

Weitere Informationen: https://www.nvidia.com/de-de/

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