Direto da nossa cozinha: NVIDIA Omniverse muda a forma como as indústrias colaboram

Como em um truque de mágica, em um momento, o CEO da NVIDIA, Jensen Huang, estava atrás de seu balcão de cozinha aparentemente sólido. No próximo, a cozinha e tudo que havia nela deslizaram, deixando Huang sozinho com o público e a DGX STATION A100 da NVIDIA.

Para a maioria, o metaverso é algo visto em cenas de um filme de ficção científica. Para os empresários, é uma oportunidade. Para os gamers, um sonho. Para um pequeno grupo de artistas, pesquisadores e engenheiros da NVIDIA, em um prazo extraordinariamente apertado no segundo semestre de 2020, foi onde eles trabalharam um mundo virtual compartilhado que eles usaram para contar suas histórias.
Projetado para entreter e informar, a apresentação de abertura do GTC da NVIDIA é repleta de demonstrações de ponta, destacando supercomputação, deep learning e avanços gráficos.

“O GTC, acima de tudo, é a nossa oportunidade de destacar o trabalho incrível que nossos engenheiros e nossas equipes aqui na NVIDIA fizeram durante todo o ano”, conta Rev Lebaredian, vice-presidente de engenharia Omniverse e tecnologia de simulação da NVIDIA.

Com o pequeno documentário, “Connecting in the Metaverse: The Making of the GTC Keynote” (“Conectando no Metaverso: a criação da apresentação de abertura do GTC”, em tradução livre), os espectadores obtêm algo especial: a história por trás da história. A história de como o NVIDIA Omniverse,  ferramenta para conectar e descrever o metaverso, reuniu tudo.

Criando uma história no Omniverse

Tudo começa com a construção de um grande deck de slides. A criação de slides para uma apresentação digna de palestra sempre exige intensa colaboração. Mas este deck era diferente de qualquer outro, repleto não apenas com palavras e imagens, mas com modelos 3D lindamente renderizados e texturas ricas. Com o Omniverse, a equipe da NVIDIA foi capaz de trabalhar em conjunto usando diferentes ferramentas de criação de conteúdo da indústria, como Autodesk Maya ou Substance Painter, em lugares diferentes.

“Já existem ótimas ferramentas que as pessoas usam todos os dias em todos os setores que queremos que continuem usando”, diz Lebaredian. “Queremos que as pessoas usem essas ferramentas interessantes e as aumentem com nossas tecnologias.”

Os slides foram aprimorados por uma nova geração de ferramentas, incluindo Universal Scene Description (USD), Linguagem de Design de Materiais (MDL) e tecnologias de ray tracing em tempo real da NVIDIA RTX. Juntos, eles permitiram que a equipe da NVIDIA colaborasse para criar cenas fotorrealísticas com materiais e iluminação fisicamente precisos.

Uma animação NVIDIA DGX Station A100

O Omniverse pode criar mais do que belas fotos. O documentário mostrou como, acompanhado por ferramentas da indústria como Autodesk Maya, Foundry Nuke, Adobe Photoshop, Adobe Premiere e Adobe After Effects, é possível preparar e renderizar algumas das máquinas mais complexas do mundo para criar animações cinemáticas realistas. Com o Omniverse, a NVIDIA conseguiu transformar um modelo CAD da NVIDIA DGX Station A100 em uma réplica virtual fisicamente precisa que Huang usou para dar ao público uma visão interna.

Normalmente, esse tipo de projeto levaria meses para uma equipe criar e semanas para renderizar. Mas, com Omniverse, a animação foi principalmente concluída por um único animador e renderizada em menos de um dia.

Montagem de física Omniverse

Mais do que apenas máquinas, porém, o Omniverse pode modelar a maneira como o mundo funciona com base nas tecnologias NVIDIA existentes. PhysX, por exemplo, tem sido um marco da NVIDIA no mundo dos games por mais de uma década. Mas sua implementação no Omniverse o leva a um novo nível.

Para uma demonstração destacando os recursos atuais do PhysX 5 no Omniverse, além de uma prévia da pesquisa de simulação de física em tempo real avançada, as equipes de engenharia e pesquisa do Omniverse recriaram uma coleção de demos mais antigos do PhysX no Omniverse.

A demonstração destaca as principais tecnologias PhysX Rigid Body, Soft Body Dynamics, Vehicle Dynamics, Fluid Dynamics, Blast's Destruction and Fracture, e o combustível fluido, fumaça e fogo com o Flow. Como resultado, os telespectadores viram as tecnologias centrais da Omniverse que podem mais do que apenas mostrar efeitos de aparência realista, mas são reais, obedecendo às leis da física em tempo real.
DRIVE Sim construído no Omniverse

Simular o mundo ao nosso redor é a chave para desbloquear novas tecnologias, e o Omniverse é crucial para a iniciativa de veículos autônomos da NVIDIA. Com o Omniverse PhysX e seus mundos fotorrealísticos, o Omniverse cria o ambiente perfeito para treinar máquinas autônomas de todos os tipos.

Para a demonstração do DRIVE Sim no Omniverse, a equipe importou um mapa da área ao redor de uma fábrica da Mercedes na Alemanha. Em seguida, usando o mesmo pacote de software que é executado na frota de carros autônomos da NVIDIA, eles mostraram como a próxima geração de carros Mercedes realizaria funções autônomas no mundo real.

Com o DRIVE Sim, a equipe pôde testar várias condições de iluminação, clima e tráfego rapidamente e mostrar ao mundo os resultados. 

Criando a fábrica do futuro com o BMW Group

A ideia de um “digital twin” tem consequências de longo alcance para quase todos os setores. O GTC deste ano apresentou uma exibição visionária espetacular que exemplifica o que a ideia pode fazer quando lançada na indústria automobilística.

A demonstração de fábrica do futuro da BMW mostra o digital twin de uma fábrica de montagem da BMW na Alemanha. Cada detalhe, incluindo layout, iluminação e maquinário, é reproduzido digitalmente com precisão física.

Esta 'simulação digital' da fábrica da BMW fornece simulação em tempo real, precisão e fidelidade ultra alta de toda a fábrica. A BMW pode reconfigurar as linhas de montagem para otimizar a segurança e a eficiência do trabalhador, treinar robôs de fábrica para executar tarefas e otimizar todos os aspectos das operações da fábrica.

Cozinha virtual, CEO virtual

O destaque do GTC deste primeiro semestre foi uma réplica virtual perfeita da cozinha de Jensen Huang, o conjunto completo das últimas três apresentações na cozinha, com um clone digital do próprio CEO. Esta demonstração é o ápice do que o GTC representa, combinando o trabalho das equipes de pesquisa gráfica e de deep learning da NVIDIA com várias equipes de engenharia e o incrível time de criativos da NVIDIA.

Para criar um Jensen virtual, as equipes fizeram uma varredura de rosto e corpo inteiro para criar um modelo 3D, depois treinaram um modelo de Inteligência Artificial (IA) para imitar seus gestos e expressões e aplicaram alguma magia da IA para tornar seu clone realista.

O CEO digital foi então trazido para uma réplica de sua cozinha que foi desconstruída para revelar o holodeck dentro do Omniverse, surpreendendo o público e fazendo-os questionar o quanto da palestra era real ou renderizada.

“Construímos o Omniverse inicialmente para nós mesmos aqui na NVIDIA”, afirma Lebaredian. “Começamos o Omniverse com a ideia de conectar as ferramentas existentes que fazem 3D juntas para o que agora chamamos de metaverso. Cada vez mais, seremos capazes de fazer o mesmo, acelerando o que fazemos juntos. Se fizermos isso direito, estaremos trabalhando no Omniverse daqui a vinte anos”, complementa.

Saiba mais no vídeo. https://www.youtube.com/watch?v=1qhqZ9ECm70