NVIDIAがOpenUSDの機能をロボットや工業デザイン向けに大幅拡張　生成AIモデルやNIMマイクロサービスを発表

2024年7月31日 By ロボスタ編集部

NVIDIAは2024年7月30日、ユニバーサルな3Dデータ交換フレームワークの採用をロボティクス、工業デザイン、エンジニアリングに拡大させ、開発者がAIの次の進化に向けて高精度の仮想世界を構築する能力を加速させるUniversal Scene Description (OpenUSD) の大幅な機能向上を発表した。

NVIDIA Omniverseプラットフォーム上に構築された新しいOpenUSDベースの生成AIとNVIDIAアクセラレーテッド開発フレームワークにより、より多くの業界が工業デザインやエンジニアリングプロジェクトの可視化、および環境のシミュレーションのためのアプリケーションを開発して、次の波の物理的AIとロボットを構築できるようになる。

Apple Vision Proにストリーミングも可能

新しいサービスには、ユーザーのクエリに回答するOpenUSD言語を生成。OpenUSD Pythonコードを生成し、3Dオブジェクトにマテリアルを適用し、3D空間と物理を理解してデジタルツインの開発を加速するためのAIモデル用のNVIDIA NIMマイクロサービスが含まれている。

さらに、ロボティクスや産業シミュレーションデータ形式への新しいUSDコネクタと開発者ツールにより、ユーザーは大規模で完全にNVIDIA RTXレイトレーシングされたデータセットをApple Vision Pro にストリーミングできるようになる。

NVIDIAのOmniverseおよびシミュレーションテクノロジ担当バイスプレジデントであるレヴレバレディアン (Rev Lebaredian)氏は次のように語った。

Rev Lebaredian氏

重工業向けの生成AIブームが到来しています。最近まで、デジタルワールドは主にクリエイティブ業界で使用されていました。現在、NVIDIA NIM マイクロサービスが OpenUSD にもたらす機能強化とアクセシビリティにより、あらゆる種類の業界が物理ベースの仮想世界とデジタルツインを構築してイノベーションを推進し、AI の次の波であるロボティクスに備えることができるようになりました

NVIDIA NIMでUSDに生成AIが登場

NVIDIAが開発した世界初のOpenUSD開発向けの生成AIモデルは、NVIDIA NIMマイクロサービスとして提供される。このモデルにより、開発者は生成AIコパイロットとエージェントをUSDワークフローに組み込むことができ、3Dワールドの可能性を広げ、製造、自動車、ロボティクスなどの新しい産業分野でのUSDの採用を加速する。

プレビューで利用できるマイクロサービス

USD Code NIM：OpenUSDに関する一般的な質問に答え、テキストプロンプトに基づいてOpenUSD-Pythonコードを自動的に生成。このコードは、PixarのusdviewなどのOpenUSD表示アプリやNVIDIA Omniverse Kitベースのアプリケーションに入力し、対応する3Dデータの可視化も可能。

USD Search NIM：開発者は、自然言語または画像入力を使用して、OpenUSD、3D、および画像データの膨大なライブラリを検索可能。

USD Validate NIM：アップロードされたファイルを OpenUSD リリースバージョンとの互換性をチェックし、NVIDIA Omniverse Cloud API またはアプリケーションプログラミングインターフェイスを利用して、完全に RTX レンダリングされたパストレース画像を生成。

近日中に利用可能になる、新しく発表された NIM マイクロサービス

USD Layout NIM：空間インテリジェンスに基づく一連のテキストプロンプトからOpenUSDベースのシーンを組み立てることが可能。
USD SmartMaterial NIM：CAD (コンピューター支援設計) オブジェクトにリアルなマテリアルを予測し、適用。

fVDB Mesh Generation NIM：ポイントクラウドデータから、Omniverse Cloud API によってレンダリングされた OpenUSD ベースのメッシュを生成。

fVDB Physics Super-Res NIM：フレームまたはフレームシーケンスに対してAI超解像を適用し、OpenUSDベースの高解像度物理シミュレーションを生成。

fVDB NeRF-XL NIM：Omniverse Cloud APIを使用して、OpenUSDで大規模なニューラルラディアンスフィールド (NeRF) を生成。

Foxconn、WPPもNVIDIA NIM マイクロサービスを活用

世界中に170以上の工場を持つ製造業のグローバルリーダーであるFoxconnは、すでに NVIDIA のコンピューティングプラットフォームの恩恵を受けており、NIMマイクロサービスとOmniverseを使用して、開発中の工場のデジタルツインを作成している。

Foxconn のチーフデジタルオフィサーであり、スマートマニュファクチャリングプラットフォームの責任者であるZhe Shi博士は次のように述べている。

Zhe Shi博士

デジタルツインは、産業製造と自律マシンの次の波を加速するのに役立ちます。NVIDIA Omniverse と新しい NIMマイクロサービスは、デジタルツインを開発する能力を民主化し、私たちのチームが物理ベースの仮想工場をこれまで以上に迅速に構築できるようにします

マーケティングおよびコミュニケーションサービスで世界をリードする企業であるWPPは、USD SearchおよびUSD Code NIMマイクロサービスの早期導入企業であり、NVIDIA Omniverse上に構築された生成 AI対応のコンテンツ作成パイプラインにこれらを実装して、The Coca-Cola Companyなどの顧客に対応している。

WPPの最高技術責任者である Stephan Pretourius 氏は次のように語った。

Stephan Pretourius氏

このイノベーションの素晴らしさは、それが当社の仕事のやり方と互換性があり、オープンスタンダードを利用している点です。これにより、将来の作業が加速するだけでなく、OpenUSD などの標準に対するこれまでのすべての投資の有用性をさらに強化し、拡張することができます。NVIDIA NIM マイクロサービスを NVIDIA Omniverse と併用することで、The Coca-Cola Company などの企業と革新的な新しい制作ツールを前例のないスピードで立ち上げることができました

USD コネクタがより多くの業界に生成AIをもたらす

ロボティクスデータ形式とApple Vision Proへのストリーミング用の一連の新しいUSD コネクタにより、OpenUSDの相互運用性と高度なオーサリングのポータルがより多くの業界に開かれる。

NVIDIAと、産業オートメーションとソフトウェアの世界的リーダーであるSiemensは、OpenUSDを使用してより多くの産業ワークロードを促進するためにコラボレーションを拡大している。Siemensは、OpenUSDパイプラインをSimcenterシミュレーションテクノロジポートフォリオと統合し、エビデンスに基づいた意思決定と主要な関係者間のコラボレーションをサポートする。

この統合により、複雑なシミュレーションデータを忠実度の高いリアルタイムのフォトリアルな可視化が可能になり、実際の動作環境における製品のパフォーマンスに関するより深い洞察が得られる。この作業は、OmniverseをTeamcenter Product Lifecycle Managementポートフォリオに組み込むというSiemensの取り組みに基づいている。

NVIDIAは、Unified Robotics Description FormatからOpenUSDへのコネクタもリリースした。これにより、ロボット開発者は、設計、シミュレーション、強化学習などのアプリケーション間でロボットデータをシームレスに取り込むことができる。

OpenUSD エコシステムの拡張をさらに進めるために、NVIDIAは、開発者に独自の堅牢なOpenUSDデータコネクタ構築を可能にする、OpenUSD Exchangeソフトウェア開発キットを発表した。

Omniverseプラットフォーム上に構築されたアプリケーションから、NVIDIA Graphics Delivery Networkを介してApple Vision Pro に大規模なOpenUSDシーンをストリーミングするための新しい開発者ツールとAPIが早期アクセスで利用可能になった。

Pixarの最高技術責任者でAlliance for OpenUSD (AOUSD)の会長であるSteve May 氏は次のように語りました。

OpenUSD は、3D コンテンツの作成方法と操作方法に革命をもたらしています。NVIDIA が構築した OpenUSD 向けの新しいサービスと API により、USD の成長と採用が加速し、新しいユーザーや業界が私たちのエコシステムにより簡単に参加できるようになると期待しています

OpenUSD エコシステムの勢い

２０２３年、NVIDIAはPixar、Adobe、Apple、AutodeskとともにAOUSDを共同設立した。AOUSDを通じて、NVIDIAとその他の協力者は新しい OpenUSDリリース、OpenUSDコア仕様の進捗状況、および新しいメンバーを発表した。

提供方法

USD Search、USD Code、USD Validate NIMは、NVIDIA APIカタログでプレビューを利用できる。OpenUSDからURDFへのコネクタは、NVIDIA Isaac Simで利用可能だ。

開発者は、OpenUSDワークフローに生成AIを統合する上で新しいOmniverse開発者ツールとリファレンスワークフローを使用し、OpenUSDで生成 AI対応の合成データパイプラインを構築することが可能となっている。