Zaha Hadid Architects beschleunigen Designinnovationen mit NVIDIA-beschleunigten KI-Pipelines

ZHA hat in Zusammenarbeit mit NVIDIA seine Kreativ- und Produktionspipelines transformiert und einen modernen, KI-gestützten Workflow eingesetzt, der auf NVIDIA-Technologien basiert:

1. Lokale leistungsstarke KI-Infrastruktur für Datensicherheit

   Workstations, die mit bis zu vier NVIDIA RTXTM 6000 Ada Generation GPUs ausgestattet sind, bieten eine leistungsstarke lokale Rechenumgebung und unterstützen generative KI, Rendering, Simulation und Feinabstimmungsaufgaben. Diese Einrichtung ermöglicht eine schnelle Feinabstimmung und Inferenz von benutzerdefinierten Modellen und speichert alle Daten sicher vor Ort – so wird sichergestellt, dass alle KI-Workflows lokal bleiben und mit den strengsten Standards für IP-Schutz und Client-Vertraulichkeit übereinstimmen.

2. Fortschrittliche KI-Anwendungen für schnelle Design-Iteration

   Generative KI schließt die Lücke zwischen abstrakten Architekturkonzepten und clientfertigen Bildern. Durch die Kombination von parametrischen Designstrategien mit KI-Engines wie Stable Diffusion, DALL-E 2 und Rhino.ai können ZHA-Teams schnell von Ideen zu polierten Visualisierungen übergehen und Hunderte von Modellen effizient generieren und verfeinern. 

   KI verwaltet und erweitert außerdem die Bilddatenbank, indem sie sich wiederholende Aufgaben automatisiert und die kreativen Möglichkeiten erweitert. Die Automatisierung der Umwandlung von abstrakten Designs in überzeugende Bilder spart Designern Zeit, beschleunigt Designzyklen und ermöglicht eine schnellere und konsistentere Iteration.

   ZHA verwaltet eine umfangreiche, proprietäre Bilddatenbank mit großen NVIDIA NIM-Sprachmodellen, um Modelle für die Stilübertragung und die Geometrieanalyse zu taggen, zu durchsuchen und neu zu trainieren. Durch die Verknüpfung jahrzehntelanger kuratierter Bilder mit APIs konnten sie schnell maßgeschneiderte Stilmodelle entwickeln und ihre kreativen Möglichkeiten erweitern. Durch die Integration von Stable Diffusion- und LoRA-Modellen in diese Datenbank konnte das ZHA schnell generative Modelle für maßgeschneiderte Architekturlösungen und flexible Design-Workflows optimieren. Dieser archivgestützte Ansatz ermöglichte einen nahtlosen Übergang zu einer KI-basierten Stilentwicklung, wobei nur eine API-Konnektivität erforderlich ist, um die Erstellung neuer Modelle zu ermöglichen.

3. Omniverse-Plattform für Zusammenarbeit und Workflow-Integration 

   Das ZHA macht über seine Computation & Design Group (CODE) sein maßgeschneidertes proprietäres Computation-Framework kompatibel mit NVIDIA Omniverse und OpenUSD und nutzt es als Grundlage für seinen digitalen Workflow. Das Unternehmen hat über zehn maßgeschneiderte Omniverse-Erweiterungen entwickelt, die in den Spatial Technology Stack integriert wurden, um Geometrieverarbeitung, Robotersimulationen, Umweltsimulationen und mehr zu durchführen. Omniverse ermöglicht den sofortigen Datenaustausch, die schnelle Iteration und das leistungsstarke Rendering von komplexen 3D-Modellen, sodass Designer Assets über OpenUSD einfach synchronisieren können.

   Mit Omniverse und OpenUSD können ZHA-Designer Designelemente kontinuierlich anpassen und automatisch die Datenkonvertierung und Aggregation für die Master-Visualisierungsszene abwickeln. Durch die Verbindung aller Designanwendungen über eine Omniverse-basierte Pipeline fließen Daten jetzt in Echtzeit über OpenUSD und ermöglicht parallele und kollaborative Workflows.

   Das Team hat ZSPACE Create entwickelt, eine einheitliche Oberfläche – auf Basis von Omniverse – für den Zugriff auf KI- und computergestützte Tools für Geometrie, Fertigung, Umweltanalyse und Rendering. Diese Plattform unterstützt die Entwicklung und Bereitstellung von maßgeschneiderten Tools in Bereichen wie Nachhaltigkeit und digitale Fertigung und dient als Zentrum für die Zusammenarbeit, das die Effizienz und Innovation in der computergestützten Architektur verbessert.

   „Da Omniverse sowohl C++ als auch Python unterstützt, war es sehr einfach, einige dieser Erweiterungen zu schreiben, da wir den größten Teil der Kernfunktionalität von dem, was wir mit unserer Geometrie machen möchten, bereits in unserem bestehenden Framework haben“, erklärt Vishu. „Auf der technischen Seite mussten wir lernen, wie man die API für USD-Dateien nutzt. Aber wir hatten bereits Erfahrung mit der Verwendung von USD mit C++, sodass es einfacher war, Erweiterungen zu entwickeln.“

   Die Einführung von Omniverse hat die Modellüberprüfung von wöchigen Zyklen auf Feedback in nahezu Echtzeit verlagert. Das ZHA möchte mehr Projektteams darin trainieren, den mit Omniverse-Workflows getesteten Pilotprojekt einzusetzen, und plant, die Asset-Automatisierung, das KI-gestützte Design (wie Text-to-3D) und die akademische Zusammenarbeit nach dem OpenUSD-Standard auszuweiten.

Die Investition von ZHA in NVIDIA-Lösungen hat die Art und Weise verändert, wie das Unternehmen arbeitet und innoviert. Die Zusammenarbeit mit Kunden ist schneller, das Experimentieren ist agiler und die Datensouveränität wird vollständig gewahrt. Mit Tools wie HP AI Studio und Omniverse, die in die Design-Pipeline integriert sind, ermöglicht das ZHA seinen Teams, KI-Modelle zu entwickeln und bereitzustellen, die seine 40-jährige Designerbschaft widerspiegeln – und die Zukunft des Unternehmens gestalten. Das Team hat eine Reihe von Vorteilen erlebt. 

1. Erhöhte Produktivität und Effizienz

   ZHA nutzt KI, um Aufgaben zu automatisieren, wie z. B. die Verwandlung abstrakter Modelle oder minimaler Datensätze in überzeugende Bilder. Dies bedeutet, dass Designer weniger Zeit mit manuellem Rendering und sich wiederholenden Prozessen verbringen, sodass sie sich auf die kreative Arbeit konzentrieren und schneller iterativ anpassen können. 

2. Schnelle Design-Iteration

   Mit umfangreichen Bilddatenbanken und parametrischen Designtools, die über APIs integriert sind, kann das Team von ZHA Ideen schnell durchsuchen und testen, einen größeren Designraum erkunden und Lösungen schnell anpassen. Das Experimentieren in großem Maßstab treibt datenbasierte Designentscheidungen schneller als herkömmliche Methoden voran.

3. Verbesserte Client-Kommunikation

   Die Fähigkeit, abstrakte Konzepte schnell in umfangreiche, präsentationsfähige Bilder zu konvertieren, ermöglicht eine klarere Kommunikation der Designabsicht, verbessert das Verständnis für den Kunden und steigert die Zufriedenheit und Genehmigungsraten.

4. Kontinuierliche Anpassung und Innovation

   Die Angewohnheit von ZHA, den Status quo in Frage zu stellen und ständig nach Verbesserungen zu suchen, stellt sicher, dass das Unternehmen wettbewerbsfähig und relevant bleibt, was zu langfristiger Geschäftsfähigkeit und Differenzierung auf dem Architekturmarkt führt. 

„Wir sind jetzt in der Lage, die Lücke zwischen den abstrakten Modellen, die von Architekten verwendet werden, und dem, was Kunden benötigen, zu schließen, nämlich klar gerenderte Bilder, die räumliche Anwendungsfälle zeigen“, erklärt Vishu. „Wir konnten die Berechnungszeit mit HP-Technologien erheblich beschleunigen, was wiederum häufigere Feedback-Schleifen von Berater- und Kundenvermittlungsschleifen ermöglicht hat. Dinge, deren Koordination zuvor eine Woche dauerte, können jetzt an einem Tag oder fast in Echtzeit erledigt werden.“

Das ZHA möchte mehr Projektteams darin trainieren, den mit Omniverse-Workflows getesteten Pilotprojekt einzusetzen, und plant, die Asset-Automatisierung, KI-gestützte Designfunktionen einschließlich Text-to-3D-Funktionen sowie die akademische Zusammenarbeit rund um den OpenUSD-Standard auszuweiten.