Arquitectura / Ingeniería / Construcción
Zaha Hadid Architects acelera la innovación en el diseño con canalizaciones de IA aceleradas por NVIDIA
Objetivo
Zaha Hadid Architects (ZHA) saca el máximo partido de las GPU NVIDIA RTX PRO, NVIDIA Omniverse y de NVIDIA NIM™ para crear flujos de trabajo de IA personalizados y brindar nuevas oportunidades en el campo del diseño generativo.
Al conjugar computación local, ajuste preciso de modelos de IA y herramientas personalizadas basadas en las bibliotecas de NVIDIA, ZHA acelera el diseño, protege los datos y habilita una nueva generación de creatividad aumentada por IA.
Cliente
Zaha Hadid Architects
Partner
HP Inc.
Caso de uso
Simulación/Modelado/Diseño
Productos
Principales conclusiones
- ZHA redujo los plazos de respuesta a la retroalimentación de los clientes, pasando de una semana a menos de 24 horas mediante canalizaciones asistidas por IA y Omniverse.
- La canalización de IA acelerada por NVIDIA permite la implementación de adaptaciones de bajo rango (LoRA) personalizados y modelos de Stable Diffusion ajustados con precisión en función de los datos propios de ZHA, lo cual acelera la ejecución de los proyectos y permite una reutilización más profunda de una cartera de 40 años.
- La herramienta interna ZSPACE Create de ZHA, basada en NVIDIA Omniverse, admite la personalización de flujos de trabajo de extremo a extremo con integraciones de interfaz de usuario diseñadas a medida.
Cuellos de botella de visualización y privacidad de datos
Zaha Hadid Architects (ZHA) es una firma líder global en diseño vanguardista, conocida por superar los límites de la arquitectura mediante un diseño transformador combinado con avances tecnológicos. A medida que ZHA evolucionó hasta convertirse en un estudio de tecnologías avanzadas con gran volumen de datos, se enfrentó a tres retos principales:
- Cuellos de botella de retroalimentación: La provisión de imágenes renderizadas para los clientes era lenta, con ciclos de una semana de duración, lo cual ralentizaba el avance de los proyectos. ZHA se enfrentaba a procesos manuales y laboriosos para compilar y renderizar los diseños, y a menudo tenía que trabajar con conjuntos de datos de escenas de hasta 60 millones de polígonos.
- Necesidades en materia de privacidad de los datos: Al atesorar más de 40 años de modelos e imágenes 3D patentados, disponer de un sistema informático local seguro era una condición no negociable por la confidencialidad de la propiedad intelectual y de los clientes.
- Integración escalable de IA: ZHA requería personalizar e implementar modelos de IA desarrollados a medida de forma rentable, al tiempo que admitía conjuntos de datos cada vez más grandes y nuevos flujos de trabajo generativos.
Zaha Hadid Architects
La canalización de arquitectura acelerada por IA de NVIDIA transforma los flujos de trabajo de diseño
ZHA estableció una colaboración con NVIDIA para transformar sus canalizaciones creativas y de producción, implementando un flujo de trabajo moderno impulsado por IA y basado en tecnologías de NVIDIA:
- Infraestructura de IA local de alto rendimiento para la seguridad de datos
Las estaciones de trabajo equipadas con hasta cuatro GPU NVIDIA RTXTM 6000 Ada Generation proporcionan un entorno de computación local de alto rendimiento, lo cual impulsa las tareas de IA generativa, renderizado, simulación y ajuste preciso. Esta configuración permite un ajuste preciso y una inferencia rápida de modelos personalizados, manteniendo todos los datos de forma segura en las instalaciones, lo cual garantiza que todos los flujos de trabajo de IA sigan siendo locales y cumplan las normas más estrictas de protección de la propiedad intelectual y confidencialidad de los clientes.
- Aplicaciones de IA avanzadas para acelerar la iteración de diseño
La IA generativa tiende un puente entre los conceptos arquitectónicos abstractos y las imágenes listas para el cliente. Al combinar estrategias de diseño paramétrico con motores de IA, como Stable Diffusion, DALL‑E 2 y Rhino.ai, los equipos de ZHA pueden pasar rápidamente de las ideas a imágenes perfeccionadas, generando y refinando cientos de modelos de forma eficiente.
La IA también gestiona y amplía la base de datos de imágenes mediante la automatización de tareas repetitivas y la expansión de posibilidades creativas. La automatización de la conversión de diseños abstractos en imágenes convincentes libera el tiempo de los diseñadores y acelera los ciclos de diseño, lo cual permite una iteración más rápida y coherente.
ZHA gestiona una amplia base de datos de imágenes patentadas que utiliza modelos lingüísticos de gran tamaño de NVIDIA NIM para etiquetar, buscar y volver a entrenar modelos para la transferencia de estilos y el análisis de geometría. Vincular décadas de imágenes cuidadosamente seleccionadas con las API les permitió desarrollar rápidamente modelos de estilo personalizados y ampliar sus horizontes creativos. Al integrar modelos Stable Diffusion y LoRA con esta base de datos, ZHA ajustó con precisión rápidamente modelos generativos para soluciones arquitectónicas personalizadas y flujos de trabajo de diseño flexibles. Este enfoque basado en archivos permitió una transición fluida al desarrollo de estilos basado en IA, ya que solo se requirió de conectividad API para posibilitar la creación de nuevos modelos.
- Plataforma Omniverse para colaboración e integración de flujos de trabajo
ZHA, a través de su grupo de Computación y Diseño (CODE), está haciendo que su marco de computación privado y personalizado sea compatible con NVIDIA Omniverse y OpenUSD, y lo utiliza como base para su flujo de trabajo digital. Han desarrollado más de diez extensiones de Omniverse personalizadas e integradas en su pila de tecnología espacial para realizar procesamiento de geometría, simulaciones robóticas, simulaciones medioambientales y mucho más. Omniverse permite compartir datos de forma instantánea, una iteración rápida y un potente renderizado de modelos 3D complejos, lo cual permite a los diseñadores sincronizar fácilmente activos en diferentes herramientas a través de OpenUSD.
Con Omniverse y OpenUSD, los diseñadores de ZHA pueden iterar de forma continua en elementos de diseño, al tiempo que gestionan automáticamente la conversión y la agregación de datos para la escena de visualización principal. Al conectar todas las aplicaciones de diseño a través de una canalización basada en Omniverse, los datos ahora fluyen en tiempo real mediante OpenUSD, lo cual permite flujos de trabajo paralelos y colaborativos.
El equipo creó ZSPACE Create, una interfaz unificada (basada en Omniverse) para acceder a herramientas de IA y computacionales para los campos de la geometría, la fabricación, el análisis medioambiental y el renderizado. Esta plataforma admite la creación y la implementación de herramientas personalizadas en áreas como la sostenibilidad y la fabricación digital, de tal modo que funciona como centro de colaboración que optimiza la eficiencia y la innovación en la arquitectura computacional.
«Dado que Omniverse admite C++ y Python, fue muy fácil programar algunas de estas extensiones, ya que la mayor parte de la funcionalidad básica que necesitamos para trabajar con nuestra geometría ya la tenemos en nuestro marco de trabajo actual», dijo Vishu. «Desde el punto de vista técnico, tuvimos que aprender a utilizar la API para archivos USD. Pero ya teníamos experiencia en el uso de USD con C++, por lo que fue más fácil crear extensiones».
Con la adopción de Omniverse, la revisión de modelos ha pasado de ciclos de una semana a una retroalimentación casi en tiempo real. El objetivo de ZHA es formar a más equipos de proyecto para que adopten el proyecto piloto probado en los flujos de trabajo de Omniverse y prevé ampliar la automatización de activos, el diseño basado en IA (como la conversión de texto a 3D) y la colaboración académica en torno al estándar OpenUSD.
«La IA está contribuyendo a reducir las distancias entre el pensamiento de diseño abstracto y lo que los clientes necesitan ver para comprender nuestra visión. Con plataformas como Omniverse, las soluciones de NVIDIA AI y nuestras herramientas personalizadas, podemos iterar más rápido, proteger nuestra propiedad intelectual y ofrecer experiencias personalizadas».
Nils-Peter Fischer
Director de ZHA
Zaha Hadid Architects
«Para nuestra empresa, el mayor cambio que ha supuesto la IA ha sido la eliminación de las tareas tediosas: el reformateo interminable, la estandarización y la coordinación manual. Eso permite que nuestros diseñadores puedan mantenerse integrados en el flujo creativo».
Vishu Bhooshan
Asociado sénior, ZHA
La innovación en IA impulsa los resultados empresariales
La inversión de ZHA en soluciones de NVIDIA ha transformado la forma de trabajar e innovar de la empresa. La colaboración con clientes es más rápida, la experimentación es más ágil y se preserva totalmente la soberanía de los datos. Con herramientas como HP AI Studio y Omniverse integradas en su canalización de diseño, ZHA capacita a sus equipos para crear e implementar modelos de IA que reflejan su legado de diseño de 40 años y perfilan su futuro. El equipo ha obtenido una serie de ventajas.
- Mayor productividad y eficiencia
ZHA utiliza la IA para automatizar tareas, como convertir modelos abstractos o conjuntos de datos mínimos en imágenes atractivas. Esto significa que los diseñadores pasan menos tiempo en renderizados manuales y procesos repetitivos, lo cual les permite centrarse en el trabajo creativo e iterar más rápido.
- Iteración de diseño rápida
Gracias a las extensas bases de datos de imágenes y herramientas de diseño paramétrico integradas mediante API, el equipo de ZHA puede examinar y probar ideas con rapidez, explorando un espacio de diseño más amplio y adaptando las soluciones rápidamente. La experimentación a escala propicia las decisiones de diseño respaldadas por datos con mayor rapidez que los métodos tradicionales.
- Comunicación con cliente optimizada
La capacidad de convertir rápidamente conceptos abstractos en imágenes elaboradas y listas para presentaciones permite una comunicación más clara de la intención del diseño, lo cual mejora la comprensión del cliente y aumenta los índices de satisfacción y aprobación.
- Adaptación e innovación continuas
La costumbre de ZHA de cuestionar el statu quo y buscar constantemente la mejora asegura que sigan siendo competitivos y relevantes, lo cual contribuye a la viabilidad empresarial a largo plazo y a la diferenciación en el mercado de la arquitectura.
«Ahora estamos en condiciones de reducir la brecha entre los modelos abstractos que utilizan los arquitectos y lo que demandan los clientes, que son imágenes renderizadas con claridad que muestran casos de uso espaciales», afirma Vishu. «Hemos conseguido acelerar considerablemente el tiempo de computación con las tecnologías de HP, lo cual, a su vez, ha permitido bucles de retroalimentación de consultores y clientes más frecuentes. Los proyectos que antes se tardaba una semana en coordinar, ahora se pueden coordinar en un día o casi en tiempo real».
Mirando hacia el futuro
El objetivo de ZHA es formar a más equipos de proyecto para que adopten el proyecto piloto probado en los flujos de trabajo de Omniverse y prevé ampliar la automatización de activos, las capacidades de diseño basadas en IA, incluyendo la conversión de texto a 3D, y la colaboración académica en torno al estándar OpenUSD.
«Vemos la IA como un miembro adicional del equipo, un miembro que trabaja toda la noche, prueba mil opciones y nos devuelve las tres que realmente nos interesaría explorar».
Christoph Geiger
Investigador, ZHA
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