現如今，由軟體重新定義行業的趨勢正日益加深，無論是數位孿生、自動駕駛，還是基於數位孿生的智慧工廠、機器人、智慧倉儲等場景。特別是受到勞動力短缺、供應鏈受限以及世界格局加速演變等諸多因素影響，重工行業開始競相實施由軟體定義的全自動化工業變革。
在前不久召開的Post-GTC設計與仿真媒體交流會上，NVIDIA全球副總裁、亞太區專業視覺化計算總經理沈威、NVIDIA中國區高級技術市場經理施澄秋、NVIDIA中國Omniverse業務負責人何展就RTX與Omniverse的最新進展以及Omniverse的成功套用案例進行了分享。
以API形式提供Omniverse Cloud
近年來，各行各業積極將自己重塑為以軟體驅動的科技公司，加之生成式AI快速興起、3D數據互操作性日益增強、高級圖形技術不斷發展，以及從邊緣計算至雲端運算範疇內的仿真計算能力得到顯著提升，為企業的物理流程數位化帶來了全新的機遇。
數位化浪潮使得構建1:1符合真實物理規律的數位資產成為可能。借助精準的3D仿真和構建物理產品的環境，有助於整個行業鏈中的所有參與者實作實作降本增效。因此，當3D虛擬世界與真實物理世界相連時，企業就可以透過人工智慧支持的監控系統持續執行，並不斷最佳化其數位孿生與物理孿生。
基於此，NVIDIA Omniverse平台以其靈活性和可延伸性，提供了一個共享的虛擬協作空間，可連線各種設計工具、資產和計畫。不僅如此，在2022年的GTC大會上，輝達升級Omniverse戰略，推出Omniverse Cloud，旨在讓藝術家、創作者、設計師、開發者即時存取Omniverse平台，允許數十億台裝置的使用者進行3D設計協作和模擬。
但使用者在享受這些技術帶來的便利時，也面臨著一定的挑戰。不少企業在內部已開發了一套成熟的應用程式體系，要將這些既有應用程式無縫遷移至雲端，並與Omniverse Cloud緊密結合，需要具備深厚的技術專長和大量資源投入來進行系統的重構、適配和版本叠代。
為此，在GTC 2024上，NVIDIA宣布以API形式提供Omniverse Cloud，將工業數位孿生套用和工作流建立平台的覆蓋範圍擴充套件至整個軟體制造商生態系。
借助五個全新Omniverse Cloud套用編程介面(API)，開發者能夠輕松地將Omniverse的核心技術直接整合到現有的數位孿生設計與自動化軟體套用中，或是整合到用於測試和驗證機器人或自動駕駛汽車等自主機器的仿真工作流中。具體來看：
1、USD Render：生成OpenUSD數據的全光線追蹤NVIDIA RTX渲染。
2、USD Write：讓使用者能夠修改OpenUSD數據並與之互動。
3、USD Query：支持場景查詢和互動式場景。
4、USD Notify：追蹤USD變化並提供更新資訊。
5、Omniverse Channel：連線使用者、工具和世界，實作跨場景協作。
「如果用API接入Omniverse Cloud，再得益於人工智慧或大模型蓬勃發展的普及，對於Omniverse的開發者而言，將大大節約時間成本、提升效率，從而能夠更好、更快地完成工作。」施澄秋說道。
目前已有許多大型工業軟體公司使用NVIDIA Omniverse Cloud API。其中，西門子的Siemens Xcelerator平台套用采用Omniverse Cloud API，以幫助客戶透過基於物理學的渲染來增強其數位孿生，從而提升工業規模的設計和制造計畫的效率。達索系統旗下的3DEXCITE品牌正采用Omniverse Cloud API，在其基於web的套用中直接實作與Shutterstock的 Edify3D或Edify 360等生成式 AI服務的互操作性。Apple透過Omniverse Cloud API，使開發者能夠將互動式工業數位孿生流式傳輸到Apple Vision Pro中。
從三方面為使用者提供支持和幫助
隨著人工智慧與物理世界的不斷融合，數位孿生技術正日益顯現其在推動行業進步中的核心作用。NVIDIA中國Omniverse業務負責人何展指出，NVIDIA Omniverse的數位孿生正廣泛滲透到各個領域。
例如，在碳儲存方面，在全球追求碳達峰和碳中和的大背景下，某公司為了將二氧化碳以液態形式註入地下800公尺深處，需要構建地下的數位孿生模型，確保液態二氧化碳註入的安全性，並確定選址、註入壓力、壓力和速率等關鍵參數。借助Omniverse技術，實作了碳儲存技術的數位化管理，一年處理的二氧化碳量相當於1000輛汽車的尾氣排放量。
在氣象方面，NVIDIA與客戶攜手打造的全球氣候模型Earth-2，是一款3D互動式的數位孿生模型。透過這一模型，可以模擬和預測氣象走向，準確預測颶風的路徑，精度可達1公裏範圍內。
值得一提的是，為了更好地幫助企業使用者解決問題並最佳化使用過程，NVIDIA提供了全方位的技術支持。首先，NVIDIA調動了內部資源，包括售前技術支持團隊、售後技術服務團隊，以及技術演算法團隊，共同投入到各個重點計畫中。其次，NVIDIA與開發者緊密合作，這些開發者既有個人，也有初創企業，共同探討如何根據客戶需求，解決其痛點，並實作與Omniverse方案的全面整合。為此，NVIDIA在國內已經發展了眾多企業來服務大客戶。最後，NVIDIA與西門子、Cadence、Ansys等多家ISV軟體商展開了合作，並致力於維護與包括本土ISV在內的各類合作夥伴的關系，為此專門成立了專業技術團隊。
寫在最後：
在全球範圍內，價值超過50萬億美元的重工業市場正迎來一場深刻的數位化變革，有越來越多的企業建立數位孿生，來設計、模擬、構建、營運、最佳化整個資產以及工作流程。NVIDIA Omniverse Cloud API的推出，為自主系統開發提供強大支持，降低高保真傳感器仿真的傳統門檻，讓開發者不需要大規模改造基礎設施，就能解決復雜的AI問題。可以說，這不僅幫助企業實作了降本增效，更加速推動了行業的數位化行程。
