architecture / ingénierie / construction

Zaha Hadid Architects accélère l’innovation en matière de conception grâce à des pipelines d’IA accélérés par NVIDIA.

Objectif

Zaha Hadid Architects (ZHA) exploite les GPU NVIDIA RTX PRO, NVIDIA Omniverse™ et NVIDIA NIM™ pour créer des workflows d’IA personnalisés et débloquer de nouvelles possibilités en matière de conception générative.

En combinant le calcul local, le réglage fin des modèles d’IA et des outils sur mesure basés sur les bibliothèques de NVIDIA, ZHA accélère la conception, protège les données et permet une nouvelle génération de créativité augmentée par l’IA.

Client

Zaha Hadid Architects

Partenaire

HP Inc.

Cas d’utilisation

Simulation / Modélisation / Conception

Principaux enseignements

  • ZHA a réduit le délai des retours clients d’une semaine à moins de 24 heures grâce à des pipelines assistés par l’IA et à Omniverse.
  • Le pipeline d’IA accéléré par NVIDIA permet de déployer des modèles LoRA et de diffusion stable personnalisés sur les données propriétaires de ZHA, réduisant ainsi les délais de réalisation des projets et favorisant une exploitation plus approfondie d’un portefeuille constitué sur 40 ans.
  • L’outil interne ZSPACE Create de ZHA, basé sur NVIDIA Omniverse, prend en charge la personnalisation du workflow de bout en bout avec des intégrations d’interface utilisateur sur mesure.

Goulets d’étranglement de la visualisation et confidentialité des données

Zaha Hadid Architects (ZHA) est un leader mondial de la conception pionnière, connu pour repousser les limites de l’architecture grâce à la conception transformationnelle associée à l’avancée technologique. Alors que ZHA a évolué pour devenir un studio riche en données et en technologies de pointe, il a été confronté à trois défis majeurs :

  1. Goulets d’étranglement en matière de rétroaction : la production de visuels rendus pour les clients était lente, avec des cycles d’une semaine qui ralentissaient l’avancement des projets. ZHA a dû faire face à des processus manuels et fastidieux pour compiler et procéder au rendu des conceptions, souvent avec des jeux de données de scène pouvant atteindre 60 millions de polygones.
  2. Besoins en matière de confidentialité des données : avec plus de 40 ans de modèles 3D et d’images propriétaires, disposer d’une puissance de calcul locale et sécurisée était indispensable pour protéger la propriété intellectuelle et garantir la confidentialité des clients.
  3. Intégration de l’IA évolutive : ZHA doit pouvoir personnaliser et déployer des modèles d’IA sur mesure de manière rentable, tout en prenant en charge des jeux de données toujours plus volumineux et de nouveaux workflows génératifs.

Zaha Hadid Architects

Le pipeline d’architecture accéléré par l’IA de NVIDIA transforme les workflows de conception

ZHA s’est associée à NVIDIA pour transformer ses pipelines de création et de production en déployant un workflow moderne reposant sur l’IA et les technologies NVIDIA :

  1. Infrastructure d’IA locale hautes performances pour la sécurité des données

    Les stations de travail intégrant jusqu’à quatre GPU NVIDIA RTXTM 6000 de génération Ada offrent un environnement de calcul local haute performance pour l’IA générative, le rendu, la simulation et les tâches d’ajustement des modèles. Cette configuration permet d’ajuster et d’exécuter rapidement des modèles personnalisés, tout en conservant l’ensemble des données sur site et en toute sécurité. Les workflows d’IA restent ainsi entièrement locaux, dans le respect des normes les plus strictes en matière de protection de la propriété intellectuelle et de confidentialité des clients.

  2. Applications d’IA avancées pour l’itération rapide de la conception

    L’IA générative comble le fossé entre les concepts architecturaux abstraits et les images prêtes pour les clients. En combinant des stratégies de conception paramétrique avec des moteurs d’IA tels que Stable Diffusion, DALL-E 2 et Rhino.ai, les équipes de ZHA peuvent passer rapidement des idées à des visuels aboutis, en générant et en affinant efficacement des centaines de modèles.

    L’IA gère et enrichit également la base de données d’images en automatisant les tâches répétitives et en élargissant les possibilités créatives. L’automatisation de la transformation de concepts abstraits en images convaincantes permet aux concepteurs de gagner du temps et d’accélérer les cycles de conception, pour une itération plus rapide et plus cohérente.

    ZHA gère une base de données d’images propriétaire complète à l’aide des grands modèles de langage NVIDIA NIM, afin d’annoter, de rechercher et de réentraîner des modèles pour le transfert de style et l’analyse géométrique. La mise à disposition, via des API, de plusieurs décennies d’images soigneusement sélectionnées leur a permis de développer rapidement des modèles de style personnalisés et d’élargir leurs possibilités créatives. En intégrant les modèles Stable Diffusion et LoRA à cette base de données, ZHA a pu affiner rapidement des modèles génératifs afin de développer des solutions architecturales sur mesure et des workflows de conception flexibles. Cette approche fondée sur les archives a facilité la transition vers une création de styles assistée par l’IA : il suffit désormais d’une connexion aux API pour créer de nouveaux modèles.

  3. Omniverse, une plateforme pour la collaboration et l’intégration des workflows 

    ZHA, par l’intermédiaire de son groupe Calcul et conception (CODE), rend son framework de calcul propriétaire sur mesure compatible avec NVIDIA Omniverse et OpenUSD et l’utilise désormais comme base de son workflow numérique. L’équipe a développé plus de dix extensions Omniverse personnalisées, intégrées à la pile technologique Spatial, pour le traitement de la géométrie, les simulations robotiques, les simulations environnementales et bien plus encore. Omniverse permet de partager instantanément les données, d’itérer rapidement et de générer des rendus haute performance de modèles 3D complexes. Grâce à OpenUSD, les concepteurs peuvent facilement synchroniser les ressources entre différents outils.

    Avec Omniverse et OpenUSD, les concepteurs de ZHA peuvent faire évoluer continuellement les éléments de conception tout en automatisant la conversion et l’agrégation des données dans la scène de visualisation principale. En reliant toutes les applications de conception au sein d’un pipeline basé sur Omniverse, les données circulent désormais en temps réel via OpenUSD, ce qui permet de travailler en parallèle et de collaborer plus efficacement.

    L’équipe a créé ZSPACE Create, une interface unifiée basée sur Omniverse donnant accès à des outils d’IA et de calcul dédiés à la géométrie, à la fabrication, à l’analyse environnementale et au rendu. Cette plateforme permet de créer et de déployer des outils personnalisés dans des domaines tels que la durabilité et la fabrication numérique. Elle sert également de plateforme collaborative, améliorant l’efficacité et favorisant l’innovation dans le domaine de l’architecture computationnelle.

    « Comme Omniverse prend en charge le C++ et Python, il a été très facile de développer certaines de ces extensions, car la plupart des fonctionnalités de base nécessaires à nos travaux sur la géométrie étaient déjà intégrées à notre framework existant », explique Vishu. « Sur le plan technique, nous avons dû apprendre à utiliser l’API pour les fichiers USD. Mais nous avions déjà de l’expérience avec USD en C++, ce qui a facilité le développement des extensions. »

    L’adoption d’Omniverse nous a permis de passer de cycles d’une semaine à une évaluation en temps quasi réel. ZHA a pour objectif de former davantage d’équipes-projets à adopter la méthode pilote testée sur les workflows Omniverse et prévoyons d’étendre l’automatisation des ressources, la conception assistée par l’IA, notamment la conversion de texte en 3D, ainsi que la collaboration avec le monde universitaire autour de la norme OpenUSD.

« L’IA contribue à combler le fossé entre la pensée conceptuelle abstraite et ce que les clients ont besoin de voir pour comprendre notre vision. Grâce à des plateformes telles qu’Omniverse, aux solutions d’IA de NVIDIA et à nos outils sur mesure, nous pouvons itérer plus rapidement, protéger notre propriété intellectuelle et proposer des expériences personnalisées. »

Nils-Peter Fischer
Directeur, ZHA

Zaha Hadid Architects

« Pour nous, le principal changement apporté par l’IA a été de mettre fin aux tâches interminables de reformatage, de standardisation et de coordination manuelle. Cela permet à nos concepteurs de rester concentrés sur leur travail créatif. »

Vishu Bhooshan
Senior Associate, ZHA

L’innovation en IA stimule les résultats commerciaux

L’investissement de ZHA dans les solutions NVIDIA ont transformé sa manière de travailler et d’innover. La collaboration avec les clients est plus rapide, l’expérimentation plus agile et la souveraineté des données pleinement respectée. Grâce à des outils tels que HP AI Studio et Omniverse intégrés à son pipeline de conception, ZHA permet à ses équipes de créer et de déployer des modèles d’IA qui reflètent ses 40 années d’expérience en matière de conception et façonnent son avenir. L’équipe a bénéficié d’un certain nombre d’avantages. 

  1. Productivité et efficacité accrues

    ZHA utilise l’IA pour automatiser des tâches telles que la transformation de modèles abstraits ou de jeux de données succincts en images convaincantes. Les concepteurs consacrent ainsi moins de temps au rendu manuel et aux tâches répétitives, ce qui leur permet de se concentrer sur leur travail créatif et d’itérer plus rapidement.

  2. Itération de conception rapide

    Grâce à des bases de données d’images complètes et à des outils de conception paramétrique intégrés via des API, l’équipe de ZHA peut rapidement explorer et tester différentes idées, élargir son espace de conception et adapter ses solutions. L’expérimentation à grande échelle permet de prendre plus rapidement des décisions de conception fondées sur les données qu’avec les méthodes traditionnelles.

  3. Communication client améliorée

    La capacité à transformer rapidement des concepts abstraits en images riches et prêtes à être présentées permet de communiquer plus clairement l’intention de conception, de faciliter la compréhension des clients et d’améliorer leur satisfaction et leur taux d’approbation.

  4. Adaptation et innovation continues

    En remettant constamment en question les pratiques établies et en recherchant de nouvelles pistes d’amélioration, ZHA entend rester compétitive et pertinente, renforcer sa viabilité commerciale à long terme et se différencier sur le marché de l’architecture.

« Nous sommes désormais en mesure de combler l’écart entre les modèles abstraits utilisés par les architectes et les attentes des clients, qui ont besoin d’images clairement rendues illustrant les différents usages de l’espace », explique Vishu. « Nous avons considérablement accéléré les temps de calcul grâce aux technologies HP, ce qui nous permet de multiplier les échanges avec les consultants et les clients. Les tâches qui nécessitaient auparavant une semaine de coordination peuvent désormais être réalisées en une journée, voire en temps quasi réel. »

Perspectives d’avenir

ZHA prévoit de former davantage d’équipes-projets afin qu’elles adoptent le projet pilote testé avec les workflows Omniverse. L’entreprise souhaite également étendre l’automatisation des ressources et les capacités de conception assistée par l’IA, notamment la conversion de texte en 3D, ainsi que développer la collaboration avec le monde universitaire autour de la norme OpenUSD.

« Nous considérons l’IA comme un membre supplémentaire de l’équipe : elle travaille toute la nuit, teste un millier d’options et revient avec les trois que nous souhaitons vraiment explorer. »

Christoph Geiger
Chercheur, ZHA

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Études de cas connexes