Cómo OpenUSD y los Gemelos Digitales Están Impulsando la IA Industrial y Física

por James McKenna
Cómo OpenUSD y los Gemelos Digitales Están Impulsando la IA Industrial y Física

Las inversiones en IA industrial e IA física están impulsando una mayor demanda de gemelos digitales en todas las industrias.

Estas réplicas virtuales físicamente precisas de entornos, instalaciones y procesos del mundo real no solo ayudan a los fabricantes a optimizar la planificación y las operaciones. Sirven como campo de entrenamiento para ayudar a garantizar que los agentes de IA de visión, los vehículos autónomos y las flotas de robots puedan operar de manera segura, eficiente y confiable.

La creación de entornos de simulación físicamente precisos que permitan que la IA física pase sin problemas al mundo real generalmente implica un esfuerzo manual sustancial. Sin embargo, con los últimos avances en OpenUSD, un poderoso estándar abierto para describir y conectar mundos 3D complejos, junto con mejoras en el renderizado, la reconstrucción neuronal y world foundation models (WFMs), los desarrolladores pueden acelerar la construcción de gemelos digitales a escala.

Aceleración del Desarrollo de Gemelos Digitales e IA Física

Para acelerar el desarrollo de gemelos digitales e IA física, NVIDIA anunció en la conferencia SIGGRAPH de este año nuevas investigaciones, bibliotecas NVIDIA Omniverse, NVIDIA Cosmos WFM e infraestructura de IA avanzada, incluidos los servidores NVIDIA RTX PRO y NVIDIA DGX Cloud.

  • Los últimos kits de desarrollo de software de Omniverse unen MuJoCo y Universal Scene Description (OpenUSD), lo que permite a más de 250,000  desarrolladores de aprendizaje de robots de MJCF simular robots en todas las plataformas.
  • Las bibliotecas Omniverse NuRec y los modelos de IA permiten el ray tracing de 3D Gaussian splatting de Omniverse RTX, lo que permite a los desarrolladores capturar, reconstruir y simular el mundo real en 3D utilizando datos de sensores.
  • Los  frameworks de aprendizaje y simulación de robots de código abierto NVIDIA Isaac Sim 5.0 e Isaac Lab 2.2 ya están disponibles en GitHub. Isaac Sim presenta renderizado neuronal NuRec y nuevos esquemas de robots y sensores OpenUSD para reducir la brecha entre la simulación y la realidad.
  • Los WFM de Cosmos, incluidos Cosmos Transfer-2 y NVIDIA Cosmos Reason, ofrecen avances en la generación de datos sintéticos y el razonamiento para el desarrollo de IA física.
  • Los avances de investigación de NVIDIA en renderizado y generación de materiales asistidos por IA ayudan a los desarrolladores a escalar el desarrollo de gemelos digitales.

Crecimiento del Ecosistema OpenUSD

OpenUSD sirve como un ecosistema base para el desarrollo de gemelos digitales e IA física, lo que permite a los desarrolladores integrar datos industriales y 3D para crear gemelos digitales físicamente precisos.

La Alliance for OpenUSD (AOUSD) recientemente dio la bienvenida a nuevos miembros generales, incluidos Accenture, Esri, HCLTech, PTC, Renault y Tech Soft 3D. Estas adiciones subrayan el crecimiento continuo de la comunidad OpenUSD y su compromiso de unificar los flujos de trabajo 3D en todas las industrias.

Para abordar la creciente demanda de OpenUSD y experiencia en gemelos digitales, NVIDIA lanzó una nueva certificación de desarrollo OpenUSD y una ruta de aprendizaje de gemelos digitales.

Desarrolladores Que Crean Gemelos Digitales

Líderes de la industria que incluyen Siemens, Sight Machine, Rockwell Automation, EDAG, Schaeffler, Amazon Devices & Services y Vention están creando soluciones de gemelos digitales con bibliotecas de Omniverse y OpenUSD para permitir la transformación con IA industrial y física.

El Teamcenter Digital Reality Viewer de Siemens permite a los ingenieros visualizar, interactuar y colaborar en gemelos digitales fotorrealistas a una escala sin precedentes. Estos esfuerzos están permitiendo revisiones de diseño más rápidas, minimizando la necesidad de prototipos físicos y acelerar el tiempo de comercialización, todo ello reduciendo costos.

Schaeffler creó una plataforma de gemelo digital que integra datos críticos de planificación y producción para permitir a sus equipos optimizar la planificación, así como simular y optimizar plantas, máquinas y workflows.

La plataforma Operator Agent de Sight Machine combina datos de producción en vivo, recomendaciones impulsadas por IA y gemelos digitales para proporcionar visibilidad en tiempo real de la producción y permitir decisiones más rápidas e informadas para los equipos de operaciones de la planta.

La plataforma Emulate3D Factory Test de Rockwell Automation permite a los fabricantes crear gemelos digitales basados en la física a escala de fábrica para simular, validar y optimizar la automatización y los sistemas autónomos a escala.

La plataforma de gemelos digitales industriales de EDAG ayuda a los fabricantes a mejorar la gestión de proyectos, optimizar los diseños de producción, capacitar a los trabajadores y realizar un control de calidad basado en datos.

Schaeffler creó una plataforma de gemelo digital que integra datos críticos de planificación y producción para permitir a sus equipos optimizar la planificación, así como simular y optimizar plantas, máquinas y workflows.

Amazon Devices & Services utiliza gemelos digitales para entrenar brazos robóticos para reconocer, inspeccionar y manejar nuevos dispositivos. Las acciones robóticas se pueden configurar para fabricar productos basándose únicamente en la capacitación realizada en simulación, incluidos los pasos involucrados en el ensamblaje, las pruebas, el empaque y la auditoría.

Vention utiliza tecnologías de robótica, inteligencia artificial y simulación de NVIDIA, incluidas las bibliotecas de Omniverse, Isaac Sim y el hardware de Jetson, para ofrecer soluciones de automatización y gemelos digitales plug-and-play que simplifican y aceleran la implementación de sistemas de fabricación inteligentes.

Conéctate al Mundo de OpenUSD

Para obtener más información sobre OpenUSD y cómo desarrollar aplicaciones de gemelos digitales con las bibliotecas de Omniverse, tome cursos gratuitos como parte de la nueva ruta de aprendizaje de gemelos digitales y consulte el tutorial complementario de Kit Omniverse y la guía práctica para implementar aplicaciones basadas en Kit Omniverse a escala.

Explore el foro de Alliance for OpenUSD y el sitio web de AOUSD.

Imagen destacada cortesía de Siemens, Sight Machine.