DataMesh李劼:基于3D数字孪生创作器,打造全球内容分发平台

 社会     |      2021-01-04 07:57

小青|编辑

2020年12月23日,由青亭网主办、Pico协办、中国虚拟现实技术与产业创新平台、北京图象图形学学会、AWE Asia、深圳市增强现实技术应用协会、清华经管创业者加速器、创业公社战略支持的“第四届VR/AR产业创新者峰会”正式在北京举行,本次峰会主题是“聚变·共生”。

大会围绕VR/AR技术在垂直行业的商业应用展开,共探VR/AR在传统行业的应用和案例分享,挖掘探索商业新机遇,共同构建合作新桥梁。

DataMesh CEO 李劼,在本次峰会带来了名为《XR技术与数字孪生应用》的主题演讲。

以下是李劼的演讲实录:

大家好,我是DataMesh的李劼。刚刚张总(格如灵张琨)说的对我也有所触动,因为到最后大家创业都是做生意,怎么在把生意做好的同时把整个技术往前推动发展,是我们最想要做的东西。

先简单介绍一下,DataMesh是属于5年俱乐部里边的。2015年我们开始创业,我们以数字孪生技术去做内容创作器,能够快速的把它的数据和3D数据连接在一起,能够让一线员工更快做决策,所以我们最早的几个客户都是制造业的客户。和今天周主任(北航VR/AR国家工程实验室副主任周忠)讲的有区别,我们虽然也是做数字孪生,但我们更倾向于做产品、结构还有它的数据联动这一块的产品孪生,周主任讲的是在3D重建和建筑级、城市级的数字孪生应用。

所以,我们所面临的行业都是像医疗器械、制造业,从小家电一直到重工业各种各样的机械,这个是我们做的更多的一些东西。

数字孪生到底是什么?第一代数字孪生技术,来自于20多年前CAD、CAE的蓬勃发展,当时涌现出来达索、西门子、安世等企业的相应产品,所做的主要是模拟和仿真。这一代的数字孪生技术,它把我们人类从计算机和真实世界和虚拟世界开始做了第一步的沟通,而这个沟通对于后来很多的设计领域是非常重要的。

第二代数字孪生技术,是2005-2008年以后的CPS(Cyber Physical System)理论发展,把传感器、网络和外形外观打通,用数据描述一个物体它现在的状态。在这个时期涌现出来了像PLM这一类的产品生命周期管理概念和BIM建筑信息系统概念,后续在慢慢完善。

数字孪生概念的进步是跟当时技术发展相关的,比如说第一代数字孪生,它相关的发展是低成本的3D显卡开始出现,第二代数字孪生技术,是大数据、传感器的普及化可以让我们做快速连接。那么目前新一代推的数字孪生技术,和原来最大的区别是什么呢?就是5G、大连接,包括像AI技术,包括像XR技术、知识图谱技术的普及。这些特征导致现在数字孪生技术和传统一代二代数字孪生技术有一个本质的区别,就是它是服务于第一线的工作者的。如果我们看这三个不同代技术的话,第一代技术服务的人群在全球来讲是大概在100-200万量级,是设计师,是科学家、工程师。第二代的数字孪生技术覆盖千万级的人(生产管理),而第三代的数字孪生技术将来覆盖的是上亿级别的一线员工,这三个是有区别的。

反过来讲,新技术覆盖的人越多,就代表着他未来对成本优化的趋势是越明显的。做第三代数字孪生技术必须优化成本,必须把成本降到亿级别的人都能够去使用的水平上,才可能真正铺开。原来做CAD、CAE都是工程师,每年的人均成本可以是百万美金,但放到新的数字孪生技术里边,人均百万美金的成本是没有意义的,最多也就是大企业创新中心做了几个demo。您用的这个数字孪生技术很好,我做了一个创新中心,里面摆着所有的VR/AR眼镜,我的问题是,请问你那个东西人家用了没有?人家是不是有可能广泛去用?如果你回答不出来,VR/AR就停留在纸面上很可笑的一个地步。

所以从应用的角度,我们要考虑如何把用户的数据、用户的流程真正的能够和XR、和数字孪生结合起来,否则的话,其实就是在空谈,就是在做秀,拿投资人的钱烧来烧去。

我们来看看数字孪生技术有哪些特点:

一是,可操作和可计算。和传统3D建模所说的静态的数字孪生相比,我拿到这个东西怎么算,应该怎么样去用?第一代的数字孪生,也就是传统的仿真引擎里面做了大量的计算工作。举个例子,我们做飞机的仿真,它的舱体仿真,怎么样仿声场的分布,哪块噪音高,里边能量怎么传导的?这是当时那一代数字孪生的技术仿真。新一代的数字孪生技术,和原来最大的区别是,我们现在下里巴人的游戏级引擎已经做到非常成熟,可以用原有的这些阳春白雪的数据进行模拟计算,甚至进行AI训练,降低成本,这个是和原来的传统数字孪生技术一个巨大的差别。

二是,根据场景选择追求信息的完整性和追求按需动态加载的数据,这个里面是讲的全量数据和每个人面对数据的差别,也是我们作为应用开发商也好,还是作为端的硬件开发商也好,他需要考虑的。刚才郭总这边也讲了,我怎么样去用一个终端上云的能力,比如我有个边缘云,我能不能提升我最终终端的能力?这是个非常非常关键的技术,我能不能把复杂的应用分解,让我前面这个端能够更好更快的把应用计算做好,能不能远程渲染或者远程识别,而不是一天到晚把所有的数据全推到最终这个端里边去。

我们在过去两年看到的趋势很有意思,一开始绝大部分人都是在做全量数据,移动终端性能不足以支撑,体验很差。但现在我们的主流手机,GPU的能力已经超过了原来的MR一体机设备的两倍或者三倍以上,在端上我们做一定程度的加速,然后配合边缘、云,可以把它的动态加载做的更好。

三是,固定时空、大屏展示是传统需求,新的数字孪生技术能让我们根据实时动态去实时更新一线人员的显示设备。

最后,我们还是要跟企业去谈真正的降本增效,去谈数字化转型,你总得有一个最终落地的东西。当然了,To B还是To G,在中国是逃不过去的事,从销售角度说的和企业真正实际做的,会有一定的时间偏差。

我们再来讨论一下数字孪生三种不同应用,我们自己分为三块:

第一块是产品孪生,这个也是我们跟新加坡电信、跟日本的大企业、还有戴尔这样的企业合作以后,探讨出来的一些东西。从产品孪生到建筑孪生到城市孪生,是目前市场上To B、To G领域最明显的三个趋势。产品孪生,顾名思义是用数字孪生去描述一个产品,你里边的结构是什么样子?它的状态是什么样子?这个是跟原来的CPS很像的东西,但是它可能会更抽象化,直接用在应用上而不是只谈理论。DataMesh做的很多工作都是做产品孪生。

第二块是建筑孪生。BIM数据的叠加和应用,在今年有成熟的趋势。比如说像深圳住建局要求,所有新的建筑都有BIM审图,这就导致未来所有建筑必须有BIM数据了,而BIM数据的标准化有可能和XR结合起来,未来是可期的。我们正在致力于把BIM数据和产品、设备数据联合起来。

第三块是城市孪生。把GIS数据叠加以后,给城市治理做决策。我们最近碰到一个卫健委那边提的很有意思的要求,他是从城市级别思考的防疫治理需求,想要做全城所有的医院,里面所有大型的医疗设备、防疫设备它的管控和动态的分布以及实时监控。他希望能做到预判一些应急的问题,比如模拟这块地区出现紧急疫情,我能调度多少CT机,支撑多少流量,我多少台防疫设备是正在运转,是可调度的,这是他从城市级别考虑的事情。

我们来讲一下我们自己在产品孪生这一块做的一些工作。左上角是我们在家电行业的一个典型客户,日本BELLESYSTEM24,支持的产品是德龙的全系列咖啡机。它是日本最大的售后支持企业,他希望未来所有售后支持可以通过这样的快速3D说明,让用户可以把售后做好,直接教给用户怎么做。像这样的XR应用可以直接使用手机,不用AR眼镜。你考虑好你最终用户最常用的终端是什么,关键的是内容,不一定是硬件设备。

下面这个是我们给三一重工所做的六自由度旋挖钻机智能培训平台,这个平台也是用的完整数字孪生技术,你们可以看到右侧我们是把它的整个旋挖钻机完整建模,进行数据绑定,所有在真机的操作驾驶,可以完全传导到电动的数字孪生平台上去,用于操作手的实际操作培训,降低能耗和安全风险。

和过去的技术相比,现在我们已经可以半自动、自动地解决像CAD这种工业上的数据的优化和转化,处理后把数据快速输入到手机端去,同时能够复用,甚至用iPad就可以快速编辑它的内容。这让我们把内容成本再次下降。我们现在可以做到什么级别的水准呢?过去如果你做一个展示型的项目,比如说你要先去建模,你要去把客户的东西拿过来,再去画,再去做交付,你可能交付时间一个月两个月,短的话三周左右,我们现在做到3天就能交付,我成本能给你压到一个非常可控的水平,所以我们的客户现在是可以做到他自己去用,他自己用我们的工具,自己把内容导到平台上去,开始自己编,然后一键输出。

昨天晚上法国空管局跟我们说,他们License要到期了,要跟我们续,我们说我们都没卖过你,你为什么会有我们的License。他们自己通过我们的合作伙伴购买后在用,客户自己有很多的用法。

下面这个是日本前几名的建筑承包商,客户自己把建筑BIM数据的内容,导到我们应用里面去,构建了桥梁修建的整个过程,通过终端来映射施工步骤,在工地上直接跟所有人沟通,这是很小的一个应用,但这个应用它的真实空间跨度是300米以上。有些细小的,像钢筋束的安装,客户用我们的应用做建筑的施工流程指导,做一次的速度非常快。我们看到客户这么用的时候,我们也是很惊讶的。

我们背后看到的是,行业内这些数字孪生基础数据和相关标准,已经逐渐成熟,BIM数据能够快速导出,CAD数据可以快速导出,又可以快速进入XR的应用里边去了,这个东西通了以后才可能有广泛的应用。

DataMesh做的是数字孪生的内容云,支持CAD和BIM内容的优化,快速对结构数据解析,支持数据驱动。比如你给一个机器人,机器人上面挂传感器数据,转多少度,我这边三维空间模型都可以进行快速绑定。所有这些绑定,我们都是零代码的设计器,让你能够快速拖、拉、拽,就可以弄好,目的是让你把内容的成本降低降低再降低,能够让咱们这些合作伙伴去专注在你的业务上,就是你做你的内容,你做你的经验,别的交给我。我们最近在跟几家企业合作,他们所关注的是钢铁、煤炭、矿产企业的成本优化,比如炼钢它里面机械怎么跑、碎石机、传送带怎么给人家省电,怎么省钱。概念好,团队也牛,但是你的前端怎么设计?你怎么考虑数据可视、业务管理、巡检这些流程需求?你可以用我的产品,我们把这些东西给他都打通,让更多的合作伙伴用我们的内容设计器去快速实现他们想要的不同的应用,比如刚刚讲的数字助手、指导操作、远程实时协同,让一线的人员能够快速把流程跑出来。这是我们的目的。

我们和很多企业合作。我们有些合作伙伴在做IoT数据采集,做时序数据库。他们与我们标准接口绑定之后,我们所关心的是我们如何直接帮你做到数字可视化,业务管理,这一块是我们做的。而合作伙伴、客户,他们有自己的Knowhow,他们自己所做东西,比如说真机的耦合模拟,包括像预测性维护,像一个黑箱一样做好,输出到我们这儿。我来保证你的内容跟XR设备的交互,不管你是大屏还是小屏,你是AR设备,还是MR眼镜,我们都可以让你一键去支持。你只要内容编辑一次,点一个“发布”,所有这些设备全通了。我解决什么问题呢?你不愿意去和XR生态打交道,我们可以把你这个事直接做好。

我们自己的定位是一个3D的数字孪生内容创作器,本身它有空间映射,包括像应用市场,包括像实时协同和数据远程沟通的能力。我还帮助你解决什么呢?比如内容的跨国分发,我们在不同区域有自己的合作伙伴,也有不同云跨区部署。假如你的客户在美国,你想一键从中国把内容全铺过去,你自己就可以解决。我们有的客户产品要卖到海外去,售后直接放到我们云平台上,不用烦心分发支持的事情。

我们因为在XR生态中只是其中一部分,所以我们和大部分的在座各位应该都可以成为合作伙伴关系,包括系统集成商,包括XR设备的厂商,基本上大部分眼镜公司都和我们有一定程度上的合作,5G的服务商,包括云计算的平台,这些都是跟我们来合作的不同的合作伙伴,如果你有兴趣的话,也可以接着来找我们谈。

( END)

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