نيديا تكشف عن واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس، مما يعزز تكنولوجيا التوأم الرقمي
أعلنت نيديا عن إطلاق واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس، مما يمثل تقدمًا كبيرًا في أدوات البرمجيات الخاصة بالتوأم الرقمي. بمشاركة شركات رائدة مثل أنسيس وكادنس وسيمنز، تستعد هذه الواجهات لدفع عصر جديد من تطبيقات التوأم الرقمي، مما يعزز عمليات التصميم والمحاكاة والتشغيل. تم الكشف عن هذا الإعلان خلال حدث نيديا GTC 2024 في سان خوسيه، كاليفورنيا.
تُعتبر واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس نقطة تحوّل لتكنولوجيا التوأم الرقمي، حيث دمج الوظائف الأساسية لأومني فيرس مباشرةً داخل التطبيقات البرمجية الحالية، مما يتيح للمطورين تحسين سير العمل وتسريع إنشاء التوائم الرقمية عبر قطاعات صناعية متعددة. سأقوم بإدارة ندوة حول التحول الصناعي والتوائم الرقمية يوم الثلاثاء في الساعة 4 عصرًا خلال GTC.
قال جنسن هوانغ، الرئيس التنفيذي لشركة نيديا، خلال كلمته الرئيسية في نيديا GTC 2024: "نتخيل مستقبلًا حيث سيكون لكل ما يتم تصنيعه توأم رقمي." وأضاف: "أومني فيرس هو نظام التشغيل لإنشاء وإدارة التوائم الرقمية الواقعية. من خلال الاستفادة من الذكاء الاصطناعي التوليدي وأومني فيرس، نحن نحدث ثورة في الصناعات الثقيلة، وفتح الأبواب أمام فرص غير محدودة للمبدعين."
بينما كان التقدم في الميتافيرس الخاص بالمستهلكين تدريجيًا، فإن الميتافيرس الصناعي يكتسب زخمًا سريعًا. قامت نيديا بتطوير أومني فيرس على مدار خمس سنوات، مستفيدةً من وصف المشاهد الشامل (USD) - وهو صيغة تبادل بيانات صممتها بيكسار للمحاكاة ثلاثية الأبعاد. بالنسبة للشركات، ترخص نيديا أومني فيرس بمبلغ 4500 دولار سنويًا، ويعتبر إطلاق واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس من النقاط البارزة في هذا الحدث.
أوضح ريف ليبارديان، نائب رئيس شركة نيديا لمحاكاة في مؤتمر صحفي مع GamesBeat: "أومني فيرس هو منصة لبناء وتوزيع تطبيقات الرقمية الصناعية المستندة إلى الواقع. إنه يمثل حلقة تغذية مرتدة للذكاء الاصطناعي للانتقال إلى المجال المادي. أومني فيرس ليس مجرد أداة؛ إنه نظام إيكولوجي يُعزز من الأدوات الموجودة، ويتصل بأكبر منصات التصميم، CAD، والمحاكاة في العالم مثل سيمنز وأوتوديسك وأدوبي." وأشار إلى أن شركاء البرمجيات لدينا مثل سيمنز وأنسيس يستغلون أومني فيرس لإنشاء أدوات وخدمات مبتكرة. عملاء مثل BMW وأمازون روبوتيكس وسامسونج يستخدمون أومني فيرس لتطوير أدواتهم الخاصة، مما يربط عملياتهم الصناعية.
تقوم كل من الذكاء الاصطناعي التوليدي والتوائم الرقمية بتحويل كيفية تصميم وتصنيع وتشغيل الشركات لمنتجاتها عبر قطاعات متعددة. تقليديًا، اعتمدت الشركات على النماذج المادية والتعديلات المكلفة للعديد من المشاريع الصناعية، مما كان عملية مكلفة وعرضة للأخطاء. هذا قيد الابتكار وزاد من مدة طرح المنتجات في السوق، وفقًا ليبارديان.
تطرح نظرية التوأم الرقمي فكرة إنشاء مصنع رقمي لمحاكاة جميع العمليات بشكل واقعي، مما يمكّن من تنقيح التصميم بشكل تكراري قبل البدء في البناء. بمجرد بدء العمل، يسهل التوأم الرقمي إعادة التهيئة السريعة بناءً على البيانات الحية التي تجمعها الحساسات، مما optimizes production processes ويقلل التكاليف بشكل كبير.
ذكر ليبارديان أن الصناعات الثقيلة تواجه نقصًا في العمالة، وضغوطًا على سلسلة التوريد، وبيئة جيوسياسية معقدة، مما يعزز الحاجة إلى تبني الحلول الذاتية والبرمجيات. "إنهم يقومون بإنشاء توائم رقمية للتصميم والمحاكاة والبناء والتشغيل وتحسين الأصول والعمليات," أوضح ليبارديان. "تعزز هذه المقاربة الكفاءة التشغيلية، مما يوفر مليارات الدولارات في التكاليف. بمجرد إنشائها، تصبح هذه التوائم الرقمية أساسًا للأنظمة الروبوتية وبيئات التدريب الافتراضية للذكاء الاصطناعي، مما يضمن أن الخوارزميات التي تم تطويرها في البيئات الافتراضية تعمل بفعالية في العالم الحقيقي."
واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس
سترفع واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس من قدرات الميتافيرس الصناعي. تقدم المجموعة الجديدة من خمس واجهات برمجة التطبيقات أدوات قوية للمطورين، تشمل:
1. USD Render: تولد تصاميم مصممة بالكامل من بيانات OpenUSD.
2. USD Write: يسمح للمستخدمين بتعديل والتفاعل مع بيانات OpenUSD.
3. USD Query: يسهل استعلامات المشهد والسيناريوهات التفاعلية.
4. USD Notify: يتتبع التغييرات في USD ويقدم التحديثات.
5. Omniverse Channel: يعزز التعاون من خلال ربط المستخدمين والأدوات عبر المشاهد.
قال ليبارديان: "تمكن واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس المطورين من دمج تقنيات أومني فيرس لـ OpenUSD وRTX مباشرة في التطبيقات وسير العمل الحالية." وأضاف: "هذا يوفر لمزودي البرمجيات المستقلين مع واجهات متكاملة بين أومني فيرس وأدوات العرض الحية وإمكانات التعاون عبر الأجهزة. ستكون هذه واجهات متاحة على Microsoft Azure في وقت لاحق من هذا العام، مما يسمح للمطورين بتقديم خدمات مُدارة للشركات أو المستهلكين. وتتبنى شركات البرمجيات الصناعية الرائدة هذه الواجهات، مما يصل إلى مئات الآلاف من المستخدمين، بدءًا من سيمنز."
شركات مثل سيمنز وأنسيس تعمل بالفعل على دمج واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس في منصاتها. على سبيل المثال، تعزز سيمنز من منصتها Xcelerator من خلال دمج هذه الواجهات في برنامج إدارة دورات حياة المنتجات القائم على السحابة، Teamcenter X.
قال رولاند بوش، رئيس مجلس الإدارة والرئيس التنفيذي لشركة سيمنز AG: "من خلال واجهة برمجة التطبيقات أومني فيرس من نيديا، تزود سيمنز العملاء بالذكاء الاصطناعي التوليدي لإنشاء توائم رقمية تعتمد على الفيزياء بشكل أكثر توغلاً." وأضاف: "هذا التكامل يمكّن الفرق من تصميم وبناء واختبار المنتجات وعمليات التصنيع من الجيل التالي افتراضيًا قبل بدء الإنتاج الفعلي."
أجريت مقابلة مع بوش حول التوائم الرقمية في CES 2024 في يناير. كما تستخدم أنسيس وكادنس واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس لضمان تبادل البيانات والتصور في الوقت الحقيقي داخل حلول البرمجيات الخاصة بهم للمركبات الذاتية ومنصات التوائم الرقمية.
مع زيادة الطلب على الآلات الذاتية، تصبح الحاجة إلى سير عمل فعال أمرًا حيويًا. تسد واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس الفجوة بين أدوات المحاكاة، حلول الحساسات، وأنظمة المراقبة المستندة إلى الذكاء الاصطناعي، مما يسهل التطوير السريع للروبوتات والمركبات الذاتية.
وأكد آندي برات، نائب الرئيس في قسم التقنيات الناشئة بشركة مايكروسوفت: "لقد بدأت المرحلة التالية من التحول الرقمي الصناعي." وأضاف: "مع واجهات برمجة التطبيقات أومني فيرس المستضافة على Microsoft Azure، يمكن للمؤسسات في جميع أنحاء العالم الربط والتعاون وتعزيز أدواتها الحالية لقيادة الجيل التالي من التوائم الرقمية المدعومة بالذكاء الاصطناعي."
يمثل إطلاق واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس لحظة تحويلية في التحول الرقمي للصناعات على مستوى العالم. من خلال الاستفادة من تقنية نيديا المدفوعة بالذكاء الاصطناعي، يمكن للشركات تحقيق ابتكار وكفاءة غير مسبوقة، مما يحدث ثورة في عمليات التصميم والمحاكاة والبناء والتشغيل في العصر الرقمي.
تشمل شركات البرمجيات الصناعية التي تستخدم واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس كل من أنسيس، وكادنس، وDassault Systèmes، وHexagon، ومايكروسوفت، وRockwell Automation، وسيمنز، وTrimble.
شراكة نيديا وسيمنز
تلتزم سيمنز تمامًا بتبني أومني فيرس وتكنولوجيا التوأم الرقمي. توفر منصة سيمنز Xcelerator أدوات تصوّر غامرة تعزز من إدارة دورات حياة المنتجات. بدأت سيمنز في اعتماد واجهات برمجة التطبيقات الجديدة من نيديا داخل تطبيقات منصة Xcelerator، بدءًا من Teamcenter X.
يعتبر Teamcenter X برنامج إدارة دورات حياة المنتجات المعتمد على السحابة من سيمنز، والذي تعتمد عليه الشركات من جميع الأحجام لتوسيع تطوير المنتجات.
من خلال دمج نيديا أومني فيرس مع Teamcenter X، يزود سيمنز فرق الهندسة لديها بقدرة إنشاء توائم رقمية تعتمد على الفيزياء بدقة عالية وواقعية، مما يقلل من كفاءة سير العمل ويقلل من الأخطاء.
بالشراكة مع سوني، عرضت سيمنز كيف يمكن لتصميم XR المحسن أن يفعّل مشاركة المستخدمين بشكل أكثر فعالية.
باستخدام واجهات برمجة التطبيقات أومني فيرس، ستتسارع سير العمل مثل تطبيق المواد، ظروف الإضاءة، ودعم الأصول المناظر في التصاميم المستندة إلى الفيزياء من خلال الذكاء الاصطناعي التوليدي.
ستساعد التكاملات الذكية على تأطير البيانات الهندسية لتعكس الظروف الواقعية، مما يوفر لمختلف المعنيين، بما في ذلك فرق المبيعات والتسويق، وصناع القرار، والعملاء، رؤى محسّنة حول مظهر المنتجات.
من خلال ربط واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس مع منصة Xcelerator، تتيح سيمنز للعملاء تحسين توائمهم الرقمية باستخدام العرض المستند إلى الفيزياء، مما يدفع مشاريع التصميم والتصنيع على نطاق صناعي قدمًا. بفضل قدرات الذكاء الاصطناعي التوليدي، يمكن للمستخدمين توليد كائنات ثلاثية الأبعاد أو خلفيات صور عالية الديناميكية لمشاهدة الأصول في السياق.
يمكن أن يمكّن هذا التكامل الشركات مثل HD Hyundai، الرائدة في تصنيع السفن المستدامة، من تصور تحديات الهندسة المعقدة مباشرةً داخل Teamcenter X. في نيديا GTC، استعرضت سيمنز ونيديا كيف يمكن لـ HD Hyundai استخدام البرمجيات لتصور التوائم الرقمية لناقلات الغاز الطبيعي المسال التي قد تتكون من أكثر من 7 ملايين جزء، مما يساعد على التحقق من صحة المنتج قبل الانتقال إلى الإنتاج.
تحويل تصميم مركز البيانات
تستخدم نيديا أومني فيرس لتصميم توائم رقمية لمراكز البيانات المتقدمة. كما قدمت الشركة مخططًا رقميًا لبناء مراكز البيانات من الجيل التالي باستخدام توائم بيانات رقمية أومني فيرس، بدعم من أنسيس وكادنس وباتش مانجر وشنايدر إلكتريك وفيرتيف وغيرهم.
وتلاحظ نيديا أن تطوير ومحاكاة وإطلاق مراكز البيانات الحديثة مهمة معقدة تتطلب عناية دقيقة بأداء وكفاءة الطاقة وقابلية التوسع. وتشمل التعاون بين فرق المهندسين المهرة في مجالات مختلفة، بما في ذلك تصميم الحوسبة/الشبكات، ونمذجة CAD، والهندسة الميكانيكية والكهربائية والحرارية. وغالبًا ما تشير هذه العمليات إلى "مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي السيادي" التي تم مناقشتها بشكل متكرر من قبل جنسن هوانغ.
على أرض المعرض، عرضت نيديا توأمًا رقميًا يعمل بالكامل لمركز بيانات تم تصميمه داخل أومني فيرس. يتضمن التصميم المبتكر أجهزة كمبيوتر عملاقة مع أنظمة تبريد سائلة، ويحتوي على رفوف تحتوي على 18 معالج Grace و36 معالجًا من نوع Nvidia Blackwell، جميعها متصلة عبر مفاتيح Nvidia NVLink من الجيل الرابع.
لتسريع إطلاق مراكز البيانات الجديدة، قامت نيديا في البداية بإنشاء توأمها الرقمي باستخدام أدوات برمجية متصلة عبر أومني فيرس. وحدد المهندسون ورؤوا مجموعة من بيانات CAD المتعددة بدقة كاملة وواقعية في Universal Scene Description (OpenUSD)، مستخدمين منصة Cadence Reality الرقمية المدعومة من واجهات برمجة التطبيقات أومني فيرس.
من المقرر أن تحل مجموعة GB200 الجديدة محل مجموعة موجودة في أحد مراكز البيانات القديمة لنيديا. لبدء البناء الرقمي، استخدمت Kinetic Vision ماسح lidar القابل للارتداء NavVis VLX لإنشاء بيانات سحابة نقطية دقيقة وصور بانورامية للمرفق.
باستخدام برنامج Prevu3D، أزال المهندسون التجمعات الحالية وحولوا السحابة النقطية إلى شبكة ثلاثية الأبعاد، مما أنتج نموذجًا ثلاثي الأبعاد دقيقًا للمرفق لمحاكاة مركز البيانات الرقمي الجديد.
من خلال الاعتماد على منصة Cadence Reality المدمجة مع أومني فيرس، تمكّن المهندسون من تصور مجموعات بيانات CAD المتعددة بدقة وواقعية محسنتين. قدم التكامل بيئة حوسبة قوية تمكّن الفرق من تطوير تطبيقات ثلاثية الأبعاد تعتمد على OpenUSD بسهولة.
عززت واجهات برمجة التطبيقات السحابية أومني فيرس أيضًا التوافقية مع أدوات مختلفة، بما في ذلك باتش مانجر ونيديا إير. باستخدام باتش مانجر، صممت فريق الهندسة التخطيط المادي لتجمعاتها وهياكلها الشبكية، مما يضمن أطوال كابلات دقيقة وتوجيه سليم.
أظهر العرض التجريبي كيف يمكن أن تمكّن التوائم الرقمية المستخدمين من اختبار وتحسين والتحقق من تصميمات مراكز البيانات بشكل شامل قبل إنتاج نظيراتها الفعلية. من خلال تصور أداء مراكز البيانات عبر التوائم الرقمية، يمكن للفرق ضبط التصميمات والاستعداد للسيناريوهات المحتملة.
علاوة على ذلك، يمكن للمستخدمين تحسين تصميمات مراكز البيانات والتجمعات من خلال موازنة ظروف الحدود المختلفة - مثل أطوال الكابلات والطاقة والتبريد والفضاء - المدمجة في عملية التصميم الكلية. يسمح هذا للمهندسين وفرق التصميم بإدخال مجموعاتهم للعمل بشكل أكثر كفاءة وفعالية من أي وقت مضى.