英伟达NVIDIA的那些技术让元宇宙如虎添翼

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一直以来,我们谈论的元宇宙大都不离Meta、谷歌、微软、苹果等大科技公司涉足的游戏娱乐、办公会议、品牌消费等领域,但正如我们所知,元宇宙作为下一代革新的互联网时代,它对社会及生产的变革是全方位的,也不只限于娱乐、体验领域。元宇宙既可以是身临其境看一场远方的演唱会,也可以是生产一辆汽车和飞机。对后者来说,这个被称作“工业元宇宙”的领域正冉冉升起一颗明星,它在工业元宇宙的进程如何?其深厚的技术实力对元宇宙的未来影响力有多大?值得我们一探究竟。

英伟达实力雄厚的技术

 

英伟达创始人黄仁勋把元宇宙称为互联网的下一次演化,认为它将借由3D技术实现扩展。如果说当前互联网以HTML描述的网站进行连接,让用户可通过浏览器进行查看;则元宇宙(即3D互联网)以USD(Universial Scene Description, 通用场景描述)连接虚拟世界,让用户通过模拟引擎进行查看。

显而易见,黄仁勋认为的元宇宙是一个不同于当前平面的互联网,而是立体形式的互联网。这样的形式离不开蓬勃发展的计算技术,而推动这枚“火箭”的引擎是加速计算,燃料是AI。但这一切都离不开核心工具——“芯片”。

芯片

 

芯片无疑不仅是未来元宇宙的核心要素,在当前移动互联网时代,它也是重中之重。而英伟达在芯片上的技术实力是深厚的,也是有目共睹的,表现在谷歌、微软、Facebook、亚马逊、特斯拉等涉及到AI产品业务的公司上,都在使用英伟达芯片。

这是因为由芯片提供的算力作为元宇宙六大底层技术之一,不仅是元宇宙在物理世界中的承载者,也是推动核心技术领域的关键环节,在当前就体现在无人驾驶、计算机网络、移动设备等领域。而英伟达的芯片算力无比强大,以英伟达在年度发布会上扔出的一枚“核弹”——算力达到2000TOPS的“雷神Drive Thor”芯片为例,它相当于14颗特斯拉FSD芯片,是当前最热门的自动驾驶芯片Orin(254)的8倍(Orin也是出自于英伟达之手)。而英伟达的老对手英特尔,预计到2023年才推出一款算力达到128TOPS的EyeQ6芯片,高通骁龙Ride芯片的算力才只有60TOPS。如此巨大算力的芯片显示出它将具备潜在的重大作用。

芯片也将与通讯设施、显示设备共同组成元宇宙建设所需的核心硬件。而芯片尤为重要。

在元宇宙中,这种重要性体现在元宇宙的虚实结合场景构建,通过人工智能技术维持元宇宙自主运转等,这背后涉及的是3D图形处理管线、AI计算等能力的支持。在算法、算力、图形学等方面都具备丰富积累的英伟达,可以想象,它的芯片将被元宇宙产业相关厂商共同聚焦。

在势不可挡的元宇宙发展趋势下,芯片行业本身会因为元宇宙的到来而获得更多的发展机会,英伟达面对这一趋势,它的表现是水到渠成,正如黄仁勋对外多次的表态,它正凭借自身的技术优势在元宇宙充分作为,体现在一个被称为“Omniverse”的平台。

Omniverse

 

Omniverse是2019年英伟达推出的一个仿真模拟和虚拟合作的平台,也是构建和运行“英伟达元宇宙”应用的平台,结合了图形、人工智能 (AI)、模拟工具和可扩展计算。

Omniverse能做什么?

  • 个人创作者、艺术家及团体可在Omniverse进行实时3D设计协作和模拟虚拟世界并进行协同工作,建造数字孪生世界,比如用户可使用该平台创建和模拟汽车、飞机、建筑物、工厂等。
  • Omniverse能够将通常使用不兼容工具制作的独立3D设计世界连接到共享的虚拟场景中。
  • 用户可通过Omniverse一键共享高保真、光线追踪模型供内部同事和客户在手机、平板电脑或浏览器上查看,从而简化设计审查并帮助团队更有效地协同工作。

 

此外,Omniverse也在不断更新升级。

9月21日,英伟达宣布在全球100个国家/地区推出Web3元宇宙云服务产品Nvidia Cloud Omniverse,它是一个在Omniverse云计算机上运行的全球规模的分布式数据中心网络,用于在边缘交付高性能、低延迟元宇宙图形。同时,它也是一种软件和基础设施即服务(Saas)产品,可以使艺术家、开发人员和企业团队能够在任何地方设计、发布、操作和体验元宇宙应用程序,创作者可以从任何地方对存储在Nucleus Cloud中的模型进行迭代、共享和协作,并通过发送链接即时邀请其他合作者加入会话。创作者可通过一部手机、平板、电视机盒子就可以查看Omniverse的渲染结果,开展远程协作,实时访问。

NVIDIA Omniverse Cloud

 

远程工作的设计师可以像在同一个工作室一样进行协作。工厂规划人员在真实工厂的数字孪生中工作,设计新的生产流程;软件工程师在自动驾驶汽车的数字孪生体上测试新的软件构建,然后将其发布给车队。” 黄仁勋说道。

在NVIDIA GTC的主题演讲中,黄仁勋展示了一个案例:3位真人设计师和1位专业的Omniverse Avatar人工智能设计师在Omniverse Cloud中进行虚拟合作,对一个建筑项目进行设计修改。该“四人团队”使用标准的网络会议工具进行对话,同时在Nucleus Cloud中托管的一个场景中进行协同工作。

另一个例子是宝马。宝马已将英伟达的Omniverse标准化为集中式平台,以大规模集成各种后端和前端系统,并扩展其技术栈用于支持数据分析和人工智能,从而模拟汽车制造业务的每一个环节。

Omniverse的推出被看作是英伟达在硬件芯片之外,拓展的一条以软件定义的、面向to B市场掘金的道路;构建和运行工业元宇宙应用的Omniverse Cloud服务,则标志着英伟达在软件服务上的再进一步。

黄仁勋曾表示“通过云端的Omniverse,我们可以连接世界各地的团队,共同设计、构建和运行虚拟世界和数字孪生”。可以看到,这样一种崭新的前所未有的方式,其USD的价值将不仅仅存在于媒体与娱乐应用程序中,而是将其解放出来向建筑、制造等工业领域迈进。黄仁勋说:新一轮的工作正在到来,这些工作只能在虚拟世界中完成。Omniverse云将连接数以千万计的设计师和创作者,以及数十亿的未来AI和机器人系统。

英伟达之于元宇宙

 

从上述行文中得知,英伟达对元宇宙的影响力是不言而喻的。在芯片、远程协同方面更是具备潜在的巨大前景。

芯片助力元宇宙腾飞

 

当元宇宙成为下一个时代的趋势,芯片就成为重要的核心。元宇宙所需要的算力、图形渲染、交互、低延迟转换、数字孪生乃至设备等,都离不开芯片。可以说芯片的成功与否决定了元宇宙的进程。

特别是数字孪生,Omniverse作为一个实时协作和模拟平台,可实现对世界的大规模真实再现。汽车、飞机、建筑物、工厂等创建和模拟都可以首先进行,还可以像现实环境中一样做出各种反应,从而避免了前期成本及不必要的财力支出。

英伟达芯片凭借自身的实力,在元宇宙的工业方面或能助其快速发展。其应用在德国国家铁路的案例,是一种先行的尝试。

德国国家铁路使用Omniverse构建了超过5700个车站和3.3万公里组成的大规模数字孪生体,全面模拟了整个铁路网的自动列车运营,构建了可能遇到突发情况的AI模型。这意味着德铁通过Omniverse要对整个铁轨系统创建逼真且物理级精确的模拟,包括在城市和农村中运营的铁轨,以及站台测量和车辆传感器等来源的数据详情。这一AI模型可持续监控德铁火车运行网络的危险,提升业务效率,侧面上减少了碳排放足迹。可以预想,通过这种方式需要大规模数据的集合,精准的数据分析,考验芯片的算力及搭载能力,以及成像、实时渲染、时延等,而这都需要一个强大的芯片支持。

远程协同合作

 

此外,人类分工合作的工作形式,随着元宇宙的到来也将发生变化。元宇宙时代的远程协同合作,和当前的远程办公无法有可比性。远程协同合作将在生产组织上,进一步释放潜在的劳动力,让劳动力价值得到最大化。

英伟达走在前列的远程协同模式,让AI加入人类之间的协同合作,创造了一种新的范式。AI在当前以低端的形象出现在大众的生活里,其简单的智能语音操控、舞台主持、语音播报、内容创作(AI写诗)等功能都让大众不陌生。但让AI加入人类之间的工作协同并发挥其重要功能,这和当前的情景是不同的。

未来,随着元宇宙的发展,人类之间远程协同合作会趋向成熟和便利,各种有利于合作的机制也会不断出现。英伟达凭借Omniverse,在尝试着走在人类大规模远程协同合作的前列,据悉,北美、欧洲、亚太、澳大利亚等地区的人都可在Omniverse平台远程协同合作。这固然是因为英伟达对元宇宙的定位不在于体验层面,而在于让元宇宙应用在工业体系,而工业体系就包含了规模庞大、分工众多的人群。

结语:

 

从技术角度而言,各大科技巨头都具备相对深厚的技术实力,苹果如此,微软如此,英伟达亦如此。但不同的是,苹果、微软、Meta等流都在体验层面进行技术研发,无论是外界传言的纷纷扬扬的苹果MR头显设备,还是Meta的VR头盔,目的是呈现一个良好体验的元宇宙。

英伟达志不在此。它的深厚技术聚焦在工业领域,关注协同合作如何造一辆更好的汽车、服务于更好的铁路系统乃至飞行系统。历史上,工业技术带来的便利总是会回流向社会大众生活,就像一开始计算机并不是为了普通大众的需要而研发,而是服务于军工项目,后来才慢慢被应用到商业领域,乃至进入到大众生活。

我们无法畅想英伟达元宇宙是否仍像历史上的工业惠及大众,但它在工业元宇宙的不断升级、更新,于元宇宙整体而言是一个不可或缺的存在。无论是其芯片,还是Omniverse,都会让元宇宙发展的更好。

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