Digital Twins: Khai thác sức mạnh mô phỏng quy mô lớn cho các ứng dụng khoa học

Metaverse là sự phát triển 3D của internet, một mạng lưới các thế giới ảo liên tục và luôn được kết nối, nơi các trang web 2D được mở rộng thành không gian và thế giới 3D. Các ứng dụng Metaverse đã sẵn sàng, cho phép các doanh nghiệp thiết kế kỹ thuật số các sản phẩm, quy trình và cơ sở ở chế độ 3D, đồng thời mô phỏng, phân tích, vận hành và tối ưu hóa chúng. Cặp song sinh kỹ thuật số (Digital Twins) là một tổ chức ứng dụng metaverse quan trọng đang tận dụng cho các ứng dụng khám phá khoa học và công nghiệp mang tính biến đổi.Overview of Digital Twins.

Bản sao kỹ thuật số là bản sao ảo chính xác về mặt vật lý của tài sản, quy trình hoặc môi trường. Internet 3D giới thiệu một loại mô phỏng song sinh kỹ thuật số mới – trực tiếp, được kết nối, đồng bộ hóa hoàn hảo và với vật lý, vật liệu, ánh sáng, kết xuất và hành vi giống như thật tế. Chúng đều hỗ trợ AI và đảm bảo rằng thiết bị thông minh được tích hợp khả năng nhận thức, suy luận và đề xuất nâng cao có thể tương tác với thế giới vật chất của chúng ta và đưa ra đề xuất cũng như quyết định tự chủ dựa trên các định luật vật lý.Virtual World Building and Digital Twin Simulation for the Enterprise

Với NVIDIA Omniverse™ Enterprise được triển khai trên NVIDIA® OVX™, các doanh nghiệp đang phát triển các mô phỏng ảo, hỗ trợ AI, chính xác về mặt vật lý, được đồng bộ hóa hoàn hảo với thế giới thực. Cặp song sinh kỹ thuật số (Digital Twins) này đang chuyển đổi ngành công nghiệp và khám phá khoa học, cũng như cung cấp siêu năng lực cho các nhà phát triển, nhà nghiên cứu và doanh nghiệp sử dụng chúng để thiết kế, mô phỏng và tối ưu hóa sản phẩm, thiết bị và quy trình trong thời gian thực, trước khi đi vào sản xuấtThe digital twin and physical version feedback cycle

Giải pháp hạ tầng Deep Learning, Trí tuệ Nhân tạo - AI

See digital twins in action

Các công ty trong các ngành và lĩnh vực dự đoán mức độ hiệu quả hoạt động mới từ các cặp song sinh kỹ thuật số (Digital Twins) trực tiếp, quy mô lớn. Từ các trường hợp sử dụng máy tính công nghiệp đến khoa học, hãy xem cách công nghệ Omniverse và NVIDIA đang mở ra một kỷ nguyên mới về phân tích dự đoán và tự động hóa đổi mới.

Về Energy

Siemens Energy, Ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động và bảo trì

Bằng cách chủ động dự đoán ăn mòn một cách chính xác và hiệu quả thông qua một bản sao kỹ thuật số, Siemens Energy ước tính khoản tiết kiệm lớn về tài chính và thời gian bằng cách giảm kiểm tra và thời gian ngừng hoạt động do sửa chữa bằng cách sử dụng NVIDIA Modulus Physics-ML Framework và NVIDIA Omniverse Enterprise.

Về Infrastructure

Ericsson, Thử nghiệm và Tối ưu hóa Triển khai 5G

Ericsson đang xây dựng các thành phố song sinh kỹ thuật số cho nghiên cứu 5G bằng cách sử dụng NVIDIA Omniverse Enterprise và có thể nhanh chóng lập mô hình hiệu suất mạng trên các yếu tố môi trường động một cách chính xác hơn. Tính năng dò tia thời gian thực được tăng tốc bởi NVIDIA RTX cho phép các nhà nghiên cứu xem các biểu thị chính xác về chất lượng tín hiệu tại mọi điểm trong thành phố theo thời gian thực.

Về Manufacturing

BMW Group, Chuyển đổi sản xuất ô tô

Nhà máy của Tương lai 2.0 của Tập đoàn BMW là bản mở rộng của nhà máy ảo được ra mắt tại GTC vào mùa xuân năm 2021—được thiết kế, mô phỏng, vận hành và bảo trì hoàn toàn trong NVIDIA Omniverse Enterprise. Với con người kỹ thuật số và rô-bốt tự động tuân theo các định luật vật lý, nhà máy đại diện cho một bản sao kỹ thuật số hoàn hảo của nhà máy trong thực tế.

Về Retail

PepsiCo, Tối ưu hóa thông lượng trung tâm phân phối

Với đối tác NVIDIA Kinetic Vision, PepsiCo đang phát triển cặp song sinh kỹ thuật số hỗ trợ AI cho các trung tâm phân phối của họ trong NVIDIA Omniverse Enterprise và tối ưu hóa hoạt động với NVIDIA Metropolis và TAO—cải thiện thông lượng, giảm thời gian ngừng hoạt động và giảm mức tiêu thụ năng lượng.

Về Science and Research

NVIDIA, Tăng tốc dự báo thời tiết khắc nghiệt

Là một bước tiến tới Earth-2—hệ thống được Giám đốc điều hành NVIDIA Jensen Huang công bố để tạo ra một bản sao kỹ thuật số của Trái đất trong Omniverse—FourCastNet mô phỏng và dự đoán hành vi cũng như rủi ro của các sự kiện thời tiết khắc nghiệt như bão và sông trong khí quyển với độ tin cậy cao hơn và lên đến Nhanh hơn 45.000X.

NVIDIA solutions for digital twins

Enterprise Software – Omniverse Enterprise

NVIDIA Omniverse Enterprise là một nền tảng đầu cuối, có khả năng mở rộng đa GPU, cho phép các doanh nghiệp xây dựng các đường dẫn 3D tùy chỉnh dựa trên Mô tả cảnh phổ quát và vận hành các mô phỏng 3D chính xác về mặt vật lý ở quy mô lớn cho các trường hợp sử dụng công nghiệp và khoa học.

Được xây dựng trên mô tả cảnh phổ quát
Với USD, các nhóm doanh nghiệp có thể tổng hợp, trực quan hóa, mô phỏng và cộng tác trên các bộ dữ liệu có độ chính xác cao về thiết kế đầy đủ từ hàng trăm ứng dụng 3D.

Dễ dàng mở rộng, tùy chỉnh
Không giống như các nền tảng phát triển nguyên khối, Omniverse Enterprise cho phép các nhà phát triển và nhà thiết kế kỹ thuật dễ dàng xây dựng các công cụ tiên tiến, hỗ trợ AI để kết nối hoặc tăng tốc các quy trình 3D hiện có của họ bằng tập lệnh Python.

Có thể mở rộng từ Máy tính để bàn đến Trung tâm dữ liệu
Dựa trên NVIDIA PhysX, MDL và RTX, Omniverse Enterprise cho phép các nhóm mở rộng quy mô mô phỏng và trực quan hóa chính xác về mặt vật lý từ máy tính để bàn đến trung tâm dữ liệu.

Hỗ trợ doanh nghiệp đầy đủ
Giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của hệ thống và đảm bảo các dự án quan trọng luôn đi đúng hướng với sự hỗ trợ cấp doanh nghiệp của NVIDIA.

Enterprise Infrastructure – NVIDIA OVX

NVIDIA OVX là một hệ thống điện toán Đa dạng được xây dựng có mục đích, hỗ trợ khối lượng công việc mô phỏng song sinh kỹ thuật số và thế giới ảo lớn nhất. Từ thiết kế và phát triển thế giới ảo, đến hoạt động bền bỉ của mô phỏng sinh đôi kỹ thuật số

NVIDIA OVX

NVIDIA OVX Server

Là khối xây dựng nền tảng của hệ thống OVX, máy chủ OVX kết hợp tám GPU NVIDIA L40 và card mạng NIC NVIDIA ConnectX®-7 với CPU hàng đầu và bộ lưu trữ NVMe siêu nhanh. Cùng với NVIDIA Omniverse™ Enterprise, OVX mang đến một nền tảng toàn diện, có thể mở rộng để kết nối, xây dựng và mô phỏng các ứng dụng 3D cũng như thế giới ảo.

NVIDIA OVX POD

NVIDIA OVX POD

OVX POD là các cụm gồm 4-16 máy chủ OVX với cấu trúc mạng và kiến trúc lưu trữ được tối ưu hóa để mang lại hiệu suất chưa từng có cho các khối lượng công việc đòi hỏi khắt khe nhất. Kiến trúc OVX POD được tối ưu hóa cho Omniverse ở quy mô lớn và cho phép mở rộng tối đa SuperPOD gồm 32 máy chủ OVX—một đơn vị có thể mở rộng—mà không cần thêm chi phí đầu tư

NVIDIA OVX SUPERPOD

NVIDIA OVX SuperPOD

Kiến trúc OVX SuperPOD mang lại hiệu năng tính toán, độ trễ thấp và kết nối mạng cần thiết để vận hành các mô phỏng thời gian thực quy mô lớn với độ chính xác hoàn toàn của thiết kế.

Kiến trúc có thể mở rộng này cho phép triển khai một hoặc nhiều đơn vị có thể mở rộng OVX để vận hành các cặp song sinh kỹ thuật số hỗ trợ AI trong thời gian thực tại nhà máy, thành phố hoặc quy mô hành tinh.

Enterprise Infrastructure – NVIDIA IGX

NVIDIA IGX là một nền tảng AI tiên tiến cấp công nghiệp được thiết kế để đẩy nhanh việc áp dụng máy móc thông minh trong môi trường công nghiệp và y tế. Nó mang lại hiệu suất cao, an toàn chủ động và bảo mật đầu cuối.

Hiệu suất đáng kinh ngạc.
Các hệ thống hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng được xây dựng cho các ứng dụng thời gian thực, độ trễ thấp

Sự đảm bảo về an toàn chức năng.
Tiện ích mở rộng an toàn tích hợp để mang lại sự an toàn chủ động trong môi trường tự trị

Bảo mật mạnh mẽ, từ đầu đến cuối.
Thông tin mới nhất về bảo mật thiết bị nhúng, cung cấp và quản lý từ xa

An tâm hỗ trợ lâu dài.
Hỗ trợ phần cứng và phần mềm có tuổi thọ cao để đảm bảo tuổi thọ của sản phẩm

Deploy performance, safety, and security for the edge.
Rút ra những bài học kinh nghiệm từ lái xe tự động, NVIDIA IGX mang đến khả năng tính toán, kết nối mạng và phần mềm mạnh mẽ, an toàn và bảo mật cho các thiết bị y tế và tự động hóa công nghiệp. Nền tảng IGX bao gồm các trình điều khiển cho hệ điều hành thương mại, gói mở rộng an toàn để lập trình các chức năng an toàn trên hệ thống, và hỗ trợ doanh nghiệp dài hạn cho toàn bộ ngăn xếp.
Advanced functional safety and security for edge AI

Get Started with Digital Twins

Có năm bước chính bạn cần thực hiện để bắt đầu với bản sao kỹ thuật số và chia sẻ thông tin chi tiết về những gì chúng tôi đã học được về các sáng kiến bản sao kỹ thuật số thành công. Tại NVIDIA, họ đang cung cấp cho các tổ chức trong tất cả các ngành nền tảng, khả năng điện toán và AI cần thiết để xây dựng, vận hành và mở rộng quy mô triển khai song sinh kỹ thuật số. NVIDIA cũng đang phát triển và triển khai các cặp song sinh kỹ thuật số của riêng mình—chẳng hạn như NVIDIA Earth-2—để cách mạng hóa và tối ưu hóa cách chúng tôi điều hành tổ chức của mình, đồng thời giúp các nhà nghiên cứu và nhà khoa học giải quyết những thách thức lớn nhất của thế giới.

Cho dù bạn mới bắt đầu dự án song sinh kỹ thuật số đầu tiên hay bắt đầu mở rộng quy mô nỗ lực của mình, những hiểu biết sâu sắc và lộ trình đơn giản này sẽ đảm bảo bạn và tổ chức của bạn được thiết lập để thành công.
Năm bước để bắt đầu – Một lộ trình đơn giản để thành công:
1. Identify a use case
2. Evaluate data and environment
3. Build a team
4. Start small
5. Measure and communicate Impact
→ Để giúp tăng tốc và duy trì nỗ lực của bạn, hãy tiếp tục đầu tư vào mục đích, con người và quy trình của bạn, đồng thời xem thư viện tài nguyên song sinh kỹ thuật số đang phát triển sau đây:
→ Tìm hiểu thêm về cách các công ty đang sử dụng cặp song sinh kỹ thuật số để chuyển đổi các ngành công nghiệp và khám phá khoa học tại đây
____
Bài viết liên quan

Đức Thái

Góp ý / Liên hệ tác giả

Nhất Tiến Chung sẵn sàng chạy BOM, báo giá, tư vấn tận nơi mọi giải pháp của các hãng và theo yêu cầu riêng đến với Quý doanh nghiệp. Vui lòng liên hệ:

Trung tâm Giải pháp NTC
Hotline: 1900 558879 #2
Email: presales@nhattienchung.vn