Nvidia Omniverse,一個指向 Metaverse 元宇宙的實現

Metaverse 元宇宙的由來

Metaverse的概念源自於1992年的一本科幻小說,著名的美國科幻小說家尼奧史蒂文森所創作的《雪崩》中,講述了一個平行於現實世界的數字世界“元宇宙(Metaverse)” ,每個人都在元宇宙有一個化身,在元宇宙中交往,生活。

(參考:pconline.com.cn

Metaverse是一個集體虛擬共享空間,由虛擬增強的物理現實和物理持久的虛擬空間的融合創建,包括所有虛擬世界、增強現實和互聯網的總和。 “metaverse”這個詞由前綴“meta”(意思是超越)和詞幹“verse”(從“universe”演變而來)組成;該術語通常用於描述互聯網未來迭代的概念,由連接到感知虛擬世界的持久、共享、3D 虛擬空間組成。

(參考:Wikipedia

一個簡單的說法,透過VR + AR + Internet去建構出的一個虛擬共享空間。

手機遊戲Pokemon就是一個例子。

近年Facebook收購Oculus,大衆憧景未來的社交媒體應用場景,例如和身處不同地方的朋友,一同帶上VR眼鏡去觀看球賽,朋友之間如面對面在觀眾席進行溝通互動。

Nvidia Omniverse

對於Metaverse,Nvidia的視野不止於Game和社交媒體,而是配合AI在專業方面的應用,包括:Design Collaboration 設計合作, Simulation 模擬, Robotics Factory 機械人工廠。

Nvidia Omniverse連接了兩個世界,一個是虛擬世界,一個是現實世界,它們同時存在,稱為Digital Twins,它們之間有很多互動的可能性。

Nvidia Omniverse是一個軟件的Eco System,Nvidia RTX是其中一個核心科技,它是cloud native,multi-GPU scalable,可以在RTX平台上執行,串流至不同裝置之上。

Omniverse上的模擬,利用數學和電腦科學去模擬光線,物料,物理,粒子,波浪等的互動。

Omniverse的組成,包括三個主要構成部份:

  1. Omniverse Nucleus - Database Engine,連接不同用家,每一個用家對於Omniverse的創作和更新,其他用家可以看到,達至共享並合作去創造一個場景。其中利用Open Standard - Universal Scene Description (USD),此Framework是由Pixar發明。

  2. Composition, Rendering, Animation Engine -  虛擬世界的圖像引擎,使用Path Tracing,模擬物理,物料等。

  3. Nvidia CloudXR - 透過VR及AR,提供雙向的傳送至Omniverse。

Virtual Factory 虛擬工廠

未來的工廠本身就是一個巨大的Robot,編排其中又是許多的Robots,生產出來的産品本身都可以是Robots(例子:送貨機械人,有自動架駛功能的車)。

Omniverse建造出的虛擬世界,乎合物理學定律,模擬了粒子,流體,物料等,其中一個應用是Virtual Factory虛擬工廠,Robots機械人在其中可以進行AI訓練。由於是虚擬,很容易做出各種環境和處境,從AI訓練中得到的經驗,即是AI和Software,可以download去Robots在下現實世界中使用。

虛擬的工廠和現實的工廠,加上Robots,是Digital Twins的循環式操作。用途包括:設計工廠的佈局,模擬生產線流程,Dashboard作為監察,甚至連接至Robot去作遙距遠程操作。

Bentley

Bentley是一間世界知名的基建工程軟件公司,Bentley的軟件功能包括設計,製作模型,模擬全球大規模基建Project,包括:道路,橋樑,鐡路,運輸系統,機場,海洋港等,全球的最頂尖250間工程公司,有90%使用Bentley軟件。

Bentley是首間第三方公司,在Omniverse平台上開發應用套裝軟件,名為iTwin,利用3D模型,在工程完成後可以監察基建,達到優化功能。

BMW

Nvidia和BMW合作去建造出未來工廠的藍圖,完全利用數碼設計,由頭至尾在Omniverse去模擬,去創造出Digital Twins,人和機械人一同合作營運工廠,以應付度身訂造的要求去乎合客戶的需要。

在虛擬工廠之中,世界不同國家的團隊成員可以合作去做設計和規劃,成員可以穿上Motion Capture Suit去透過身體和Omniverse互動,以實時3D去參與設計和規劃過程,很容易去試驗工廠的不同設置,去處理新車款生產等。

Robots在虛擬工廠中進行AI訓練,以學懂在現實的工廠去完成工作。Omniverse創造出的Digital Twins可以作為營運時監察,如果Robot遇上問題,系統可以產生提示訊息至控制中心,人員可以對Robot作遙距遠程操作。

BMW現時有一間工廠使用了Omniverse,還有30間工廠在15個國家,末來有很大發展空間。

結語

Nvidia本業是晶片設計,晶片是硬件(hardware),近年在GTC,Jensen曾表示公司的軟件工程師人數比較硬件工程師為多,這是非一般晶片設計公司。

Nvidia透過Omniverse,給大家証明公司的能力,是提供完整AI解決方案。

Nvidia的設計,晶片和軟件是密不可分,使用Omniverse,自然會用上Nvidia GPU。

Nvidia提供的AI解決方案,又何只Omniverse,擴濶一點看看Big Picture,現時大約有250萬開發人員,7500間AI Startup初創公司,使用Nvidia AI平台去開發數以千計各式各樣的Accelerated Computing App,如果這些產品成功推出市場,並被市場接納,將會令Nvidia GPU不斷持續發展。

Nvidia的版圖不斷擴張,除了具前瞻性的眼光,相信就是發展AI的決心。


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