Digitale Zwilling und Robotik Generative KI-Modelle und Microservices für OpenUSD

Verantwortliche:r Redakteur:in: Andreas Müller 4 min Lesedauer

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Neue Dienste beschleunigen auf dem 3D-Entwicklungs- und Datenaustausch-Framework OpenUSD (Universal Scene Description) basierende Workflows und die Entwicklung von industriellen digitalen Zwillingen und Robotern.

(Bild:  Nvidia)
(Bild: Nvidia)

Nvidia kündigt Fortschritte bei Universal Scene Description, OpenUSD, an. Diese erweitern den Einsatz des universellen 3D-Datenaustausch-Frameworks in den Bereichen Robotik, Industriedesign und Engineering und beschleunigen die Fähigkeiten von Entwicklern zur Erstellung hochpräziser virtueller Welten für generative KI.

Durch die neuen generativen KI- und Nvidia-beschleunigten Entwicklungs-Frameworks, die auf der Omniverse-Plattform aufbauen, können nun mehr Branchen Anwendungen zur Visualisierung von Industriedesign- und Engineering-Projekten sowie zur Simulation von Umgebungen für die nächste Welle der physischen KI und Roboter entwickeln.

Microservices für generative KI-Modelle

Zu den neuen Angeboten gehören Nvidia NIM Microservices für KI-Modelle, die OpenUSD-Sprache zur Beantwortung von Benutzeranfragen generieren, OpenUSD-Python-Code erzeugen, Materialien auf 3D-Objekte anwenden und 3D-Raum und Physik verstehen können, um die Entwicklung digitaler Zwillinge zu beschleunigen. Darüber hinaus ermöglichen neue USD-Konnektoren für Robotik- und Industriesimulationsdatenformate sowie Entwicklerwerkzeuge den Anwendern das Streaming massiver, vollständig mit Nvidia RTX Ray-traced-Daten zu Apple Vision Pro.

„Der generative KI-Boom für die Schwerindustrie ist da“, sagt Rev Lebaredian, Vice President of Omniverse and Simulation Technology bei Nvidia. „Bis vor kurzem wurden digitale Welten vor allem von der Kreativbranche genutzt; jetzt, mit den Verbesserungen und der Zugänglichkeit, die Nvidia NIM Microservices für OpenUSD bringen, können Branchen aller Art physikalisch basierte virtuelle Welten und digitale Zwillinge erstellen, um Innovationen voranzutreiben und sich auf die nächste Welle der KI vorzubereiten: die Robotik.“

Generative KI kommt zu USD

Die weltweit ersten generativen KI-Modelle für die OpenUSD-Entwicklung, die von Nvidia entwickelt wurden, werden als Nvidia NIM Microservices verfügbar sein. Die Modelle ermöglichen es Entwicklern, generative KI-Copiloten und -Agenten in USD-Workflows einzubinden, die Möglichkeiten in 3D-Welten zu erweitern und die Einführung von USD in neuen Industriezweigen wie Fertigung, Automobil und Robotik zu beschleunigen.

In der Vorschau verfügbare Microservices

  • USD Code NIM Microservice -- beantwortet allgemeine OpenUSD-Fragen und generiert automatisch OpenUSD-Python-Code auf der Grundlage von Text-Prompts, der sich dann in eine OpenUSD-Viewing-App wie usdview von Pixar oder eine Nvidia Omniverse Kit-basierte Anwendung eingeben lässt, um die entsprechenden 3D-Daten zu visualisieren.

  • USD Search NIM Microservice -- ermöglicht Entwicklern die Suche in umfangreichen Bibliotheken von OpenUSD-, 3D- und Bilddaten mit Hilfe von natürlicher Sprache oder Bildeingaben.

  • USD Validate NIM Microservice - prüft die Kompatibilität von hochgeladenen Dateien mit OpenUSD-Versionen und generiert ein vollständig RTX-gerendertes Bild mit Pfadverfolgung, das auf Nvidia Omniverse Cloud APIs oder Anwendungsprogrammierschnittstellen basiert.

Neu angekündigte Microservices, in Kürze verfügbar

  • USD Layout NIM Microservice -- ermöglicht es Benutzern, OpenUSD-basierte Szenen aus einer Reihe von Textaufforderungen auf der Grundlage von räumlicher Intelligenz zusammenzustellen.

  • USD SmartMaterial NIM Microservice -- sagt ein realistisches Material voraus und wendet es auf ein computergestütztes Designobjekt an.

  • fVDB Mesh Generation NIM Microservice -- generiert ein OpenUSD-basiertes Mesh, gerendert durch Omniverse Cloud APIs, aus Punktwolkendaten.

  • fVDB Physics Super-Res NIM Microservice -- führt AI-Superauflösung an einem Frame oder einer Sequenz von Frames durch, um eine OpenUSD-basierte, hochauflösende Physiksimulation zu erzeugen.

  • fVDB NeRF-XL NIM Microservice -- generiert großflächige neuronale Strahlungsfelder in OpenUSD unter Verwendung von Omniverse Cloud APIs.

Foxconn, ein weltweit führendes Fertigungsunternehmen mit mehr als 170 Fabriken weltweit, profitiert bereits von Nvidias Computing-Plattform und nutzt NIM-Microservices und Omniverse, um einen digitalen Zwilling einer in Entwicklung befindlichen Fabrik zu erstellen.

USD-Konnektoren bringen generative KI in mehr Branchen

Eine Reihe neuer USD-Konnektoren für Robotik-Datenformate und Streaming zu Apple Vision Pro öffnet die Pforten der OpenUSD-Interoperabilität und des fortschrittlichen Authorings für weitere Branchen.

Nvidia und Siemens erweitern ihre Zusammenarbeit, um mehr industrielle Workloads mit OpenUSD zu ermöglichen. Siemens wird OpenUSD-Pipelines in sein Simcenter-Portfolio von Simulationstechnologien integrieren, um die evidenzbasierte Entscheidungsfindung und die Zusammenarbeit zwischen wichtigen Interessengruppen zu unterstützen.

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Diese Integration ermöglicht eine realitätsgetreue, fotorealistische Echtzeit-Visualisierung komplexer Simulationsdaten, die tiefere Einblicke in die Leistung eines Produkts in seiner realen Betriebsumgebung ermöglicht. Die Arbeit baut auf den Bemühungen von Siemens auf, Omniverse in sein Teamcenter Product Lifecycle Management Portfolio zu integrieren.

Roboterdaten nahtlos in andere Anwendungen übertragen

Nvidia hat außerdem einen Konnektor vom Unified Robotics Description Format zu OpenUSD veröffentlicht, der es Robotik-Spezialisten ermöglicht, ihre Roboterdaten nahtlos in andere Anwendungen zu übertragen, unter anderem für Design, Simulation und Reinforcement Learning.

Um die Erweiterung des OpenUSD-Ökosystems weiter voranzutreiben, kündigt Nvidia das OpenUSD Exchange Software Development Kit an, mit dem Entwickler ihre eigenen robusten OpenUSD-Datenkonnektoren erstellen können.

Neue Entwickler-Tools und APIs für das Streaming großer OpenUSD-Szenen von einer auf der Omniverse-Plattform aufgebauten Anwendung zu Apple Vision Pro über das Nvidia Graphics Delivery Network sind jetzt im Early Access verfügbar.

Verfügbarkeit

Die NIM-Microservices USD Search, USD Code und USD Validate sind als Vorschau im Nvidia API-Katalog verfügbar. Der OpenUSD-zu-URDF-Konnektor ist jetzt mit Nvidia Isaac Sim verfügbar.

Mit den neuen Omniverse-Entwickler-Tools und einem Referenz-Workflow für den Aufbau einer generativen KI-fähigen Pipeline für synthetische Daten mit OpenUSD können Entwickler mit der Integration von generativer KI in OpenUSD-Workflows beginnen.

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