工業元宇宙不是夢?微軟、輝達各展所長

Florence
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工業元宇宙不是夢?微軟、輝達各展所長

微軟 (Microsoft) 新成立了一個名為 Industrial Metaverse Core 的團隊,希望利用元宇宙來改變工業工作的體驗。而輝達 (NVIDIA) 身為全球視覺運算技術領導廠商與繪圖處理器 (GPU) 的發明者,其 Omniverse Enterprise 平台也獲多家企業如 BMW、西門子的採用。以下就讓我們來看看工業元宇宙有哪些法寶和應用場景吧!

什麼是工業元宇宙解決方案?

「Industrial metaverse solutions」是微軟對於工業元宇宙、數位孿生(digital twin)、自動化控制、工業用 AI 與工業視覺等技術結合起來,做為工業生產的解決方案。技術人員可以戴上微軟的 HoloLens 來進行生產、維修和管理,並透過 digital twin 把實體工廠的一部分,在虛擬空間中進行複製,進行工廠操作問題的測試與預估,提前解決問題。

混合實境頭戴裝置 HoloLens 

微軟在 2015 年即推出了混合實境 (Mixed Reality,MR) 頭戴裝置 HoloLens,可以根據使用者操控互動的 3D 虛擬物件,來提供如同操作現實物件相同的真實感受。 HoloLens 自第 2 代起逐漸調整為企業應用,包括發展醫療手術、製造維修、教學等等。 

Digital twin 數位孿生

Digital twin 就是在實體和數位間搭建一座橋樑,並透過數據無縫傳輸,使一件物品甚或生物,可同步存在於實體與數位之間。透過數位孿生,我們得以在虛擬世界進行模擬,減少實物測試的次數,進而降低成本、縮短開發時間。想像一下複雜的外科手術,如果能透過 digital twin 模擬,得出最佳的手術方式,也許能大大提高手術成功機會,拯救更多人命。

圖自微軟網站

日本川崎重工成為微軟合作夥伴

微軟在今年五月宣布與日本川崎重工成為合作夥伴,川崎重工導入微軟的系統,透過 Azure Percept 邊緣智慧平台跟 HoloLens 相結合,川崎的員工可以快速發現機器人產線的故障問題,並透過 HoloLens 跟遠端的專家合作連線,或是用 digital twin 模擬現場排除故障。

新團隊 Industrial Metaverse Core 

The Information 的報告指出,微軟新成立了一個名為 Industrial Metaverse Core 的團隊,專職負責沉浸式軟體的開發,提供工業元宇宙的各項服務。其工業產品包括 Bonsai 構建的技術,Bonsai 是微軟於 2018 年收購的低代碼人工智能開發平台。在收購時,微軟公司副總裁兼自治系統負責人 Gurdeep Pall 表示,Bonsai 將部署在微軟的雲諯平台  Azure 之上。隨著 Azure 服務的開發,工業工程師可以使用它將人工智能與工業設備和流程相結合,而無需軟件開發經驗。 

通用場景描述 (Universal Scene Description, USD)

通用場景描述 (Universal Scene Description, USD) 是 Pixar 為了動畫電影製作開發出的,它製造了一個統一格式,讓不同的藝術家能透過不同軟體,共同協作出複雜的 3D 場景。 Pixar 並於 2016 年宣布開源 USD 這個動畫工具,所有代碼都可以在 GitHub 開發者網站上找到。

NVIDIA 身為全球視覺運算技術領導廠商與繪圖處理器的發明者,也充份利用其在圖像處理的專長,在 2021年推出NVIDIA Omniverse平台,與 USD 的發明者 Pixar ,以及 Adobe、Autodesk、西門子等多家公司合作,制訂多年路線圖,將 USD 的能力擴展到視覺效果之外,來支持建築領域的工業虛擬世界應用、工程、製造、科學計算、機器人等領堿。

NVIDIA Omniverse 平台

NVIDIA Omniverse 是一個可以擴充多種 3D 設計軟體和 GPU,並支援多方實時協作的平台。其中最主要的目的是希望能整合各家 3D 設計應用軟體,將各家的技術整合到一個簡化的介面之中,讓使用者能迅速地創造出元宇宙中的虛擬世界。

這個平台目前已整合了 30 多個 3D 設計軟體進駐,其中包括 BLENDER、CINEMA 4D、AUTO DESK 3DS等多家 3D 設計軟體中的佼佼者。而 Omniverse 厲害之處在於它能無縫接軌合作軟體,使用者能在自己熟悉的軟體創建出物件後,再丟進Omniverse的平台中,和其他使用不同設計軟體的人一起「即時」修改物件模組,達到真正的「協作」。而 NVIDIA 也充份利用其視覺圖像的長才,開發了許多非常厲害的 AI 人工智能軟體,如 Maxine 即時視訊溝通軟體和錄一段音就能自動套用到角色嘴型的 Audio2Face 等等。

Omniverse 能讓多位使用者用不同的軟體一起「即時」修改物件模組,達到真正的「協作」。

NVIDIA 也在六月宣布與西門子合作,將 Omniverse 與西門子的數位業務平台 Xcelerator 連接起來,來增加人工智能驅動的數位孿生技術的使用,使工業虛擬世界現實化。西門子旗下的再生能源公司 Siemens Gamesa 正在打造參考物理資訊的數位孿生,以最佳化離岸風場配置、增加發電、減少負載並降低營運成本。通過這些分析應用,能將風力尾流效應的模擬時間從 40 天縮短為 15 分鐘,加速 4,000 倍。

由以上各個場景看來,元宇宙已提前在工業應用中逐漸實現,我們也期待這些技術的進步能讓人類的科技發展達到新的境界。