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L’association entre NVIDIA Maximus et Liquid Robotics révolutionne la recherche océanographique
Liquid Robotics
Liquid Robotics Wave Glider (image fournie par Liquid Robotics)

Liquid Robotics, qui a conçu le robot ultra-novateur Wave Glider™, est à la pointe de la technologie en matière de perception de l'environnement océanique. Les solutions NVIDIA, elles aussi à la pointe de la technologie, boostent les capacités de travail et d'innovation de Liquid Robotics. La nouvelle technologie NVIDIA® Maximus™, qui associe les fonctions graphiques 3D de pointe des processeurs graphiques (GPU) professionnels NVIDIA Quadro® à la puissance de calcul parallèle du nouveau processeur compagnon NVIDIA Tesla™ C2075, offrent des fonctions simultanées de conception, de simulation et de visualisation 3D pour les stations de travail de bureau.

« Les avantages de la technologie Maximus résident dans sa flexibilité et l’amélioration de la productivité », explique Tim Ong, Vice-président de l’ingénierie mécanique pour Liquid Robotics. « C'est un outil incroyable qui permet à mes ingénieurs d'être flexibles, multitâches et plus productifs car ils n'ont plus besoin d'attendre que les ressources de calcul soient disponibles. Tout va plus vite, tout simplement. »

DÉFI

Liquid Robotics révolutionne l'exploration et l'observation des océans du monde entier grâce à Wave Glider, son robot ultra-novateur de recherche océanique. Cependant, le workflow de la société avait lui aussi besoin de connaître une révolution.

Savez-vous que les océans recouvrent 72 % de la surface terrestre ? Étonnamment, l'espace a davantage été exploré que nos océans. Il est essentiel de mieux connaître les océans car un grand nombre d'applications commerciales et gouvernementales sont dépendantes des données océanographiques. En voici quelques exemples incontournables : la collecte et le suivi des données sur le climat et les populations halieutiques ; la surveillance des tremblements de terre ; les alertes au tsunami ; la surveillance de la qualité de l'eau après une marée noire ou une catastrophe naturelle ; les prévisions météorologiques ; la localisation des projets d’usines marémotrices ou d’éoliennes.

Auparavant, l'observation océanique nécessitait une association simultanée de bateaux, de satellites et de bouées. Ce procédé s’avérait coûteux, difficile à gérer, peu fiable et énergivore. Wave Glider de Liquid Robotics, de la taille d'une planche de surf, est un robot océanique autonome alimenté par l'énergie solaire et les vagues. Il présente un moyen beaucoup plus économique de rassembler des données océaniques. En créant Wave Glider, Liquid Robotics a libéré d'un énorme poids tous les groupes ayant besoin de capturer des données océanographiques. Cependant, c’est désormais Liquid Robotics qui doit relever un véritable défi en matière de design, afin d’intégrer les charges de capture spécifiques au client et d'améliorer les performances et les fonctions de Wave Glider.

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Liquid Robotics Wave Glider (image fournie par Liquid Robotics)

« Ce qu’il faut retenir, c’est que Wave Glider est un module persistant : il peut fonctionner en continu et sans intervention pendant des mois, voire jusqu'à une année entière », indique Tim Ong, Vice-président de l’ingénierie mécanique pour Liquid Robotics. « Nous pouvons intégrer des capteurs scientifiques, institutionnels ou commerciaux dans la plateforme Wave Glider et la placer en pleine mer pour qu'elle agisse comme une bouée virtuelle ou un véhicule, en récoltant et en transmettant les informations océanographiques. »

Les ingénieurs de Liquid Robotics utilisent plusieurs logiciels - dont Dassault Systèmes SolidWorks, ANSYS, MathWorks MATLAB et divers codes propriétaires - pour concevoir, tester, simuler et afficher des modèles mécaniques complexes, notamment pour l’assemblage structurel ou la mécanique des fluides numérique. Auparavant, l’exécution de simulations ou de rendus faisait appel à toute la puissance de calcul des systèmes de l'entreprise.

« Quand on lançait une simulation ou une modélisation, il était impossible de faire quoi que ce soit d’autre », explique Ong. « Il fallait prendre une pause café ou travailler sur autre chose dans la boutique pendant que l'ordinateur utilisait toute sa puissance de traitement pour exécuter l'un des programmes ».

Souvent, les ingénieurs attendaient la fin de la journée pour configurer des simulations. « On les lançait et on quittait le bureau, et on les vérifiait le jour suivant, ou on les envoyait à un prestataire tiers pour qu'il l'exécute », se souvient Ong. « Souvent, quand on revenait le matin suivant, on découvrait que la simulation avait planté ; on devait donc la relancer le soir même. Lorsqu'on travaille sur une modélisation complexe mais qu'on ne peut pas l'exécuter et la surveiller, on perd très rapidement des jours, voire des semaines. »

SOLUTION

La technologie NVIDIA Maximus a transformé le processus de conception mécanique de Liquid Robotics. Cette technologie unique booste une nouvelle gamme de postes de travail en fusionnant les GPU Quadro et Tesla, offrant ainsi des capacités simultanées de conception, de simulation et de visualisation 3D.

Pour les ingénieurs de Liquid Robotics, la technologie NVIDIA Maximus signifie qu'il n'est plus nécessaire de perdre du temps pour exécuter des simulations.

« Nous avons hâte de découvrir l'avenir de la simulation informatique, grâce à des logiciels plus récents qui tireront parti de la puissance de calcul de la technologie Maximus », explique Ong. « Notre philosophie de conception a toujours été de bâtir, de faire des prototypes, de tester, itérer et répéter encore et toujours jusqu'à ce qu'on améliore la performance et la fiabilité du véhicule Wave Glider, afin qu'il nous donne entière satisfaction. La technologie NVIDIA Maximus permettra d'augmenter de façon exponentielle notre capacité de modélisation, ce qui accélérera d'autant plus notre vitesse et notre efficacité. »

Avec le système précédent, chaque ingénieur devait travailler sur un seul logiciel et sur un ordinateur à la fois. Les workflows correspondants nécessitaient la transmission d'éléments d'un ingénieur à l'autre. Désormais, chaque ingénieur Liquid Robotics peut utiliser plusieurs programmes sur un seul poste de travail équipé de NVIDIA Maximus.

Par exemple, pour un poste de travail doté de 12 cœurs de CPU ; il est possible d’utiliser 6 cœurs de CPU et un processeur compagnon NVIDIA Tesla pour exécuter ANSYS, tandis que les 6 autres cœurs de CPU ainsi que le GPU Quadro restent libres pour l'exécution de SolidWorks et d'autres programmes de design.

« Nous disposons d’un nombre limité d'ingénieurs. Le fait de permettre à chacun de faire plusieurs choses en même temps booste notre workflow », se réjouit Ong. « Désormais, un ingénieur peut concevoir des composants mécaniques dans SolidWorks, tout en utilisant le package de structures d'ANSYS pour faire une simulation. Nous n'aurions jamais pensé pouvoir faire cela auparavant. »

IMPACT

Grâce à la technologie NVIDIA Maximus, Liquid Robotics passe moins de temps à intégrer des données de capture spécifiques au client ou à peaufiner les performances de la plateforme Wave Glider. La société bénéficie de plus de puissance, d’une vitesse accrue et de fonctions de communication optimisées.

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Liquid Robotics Wave Glider (image fournie par Liquid Robotics)

« Nous avons dépensé des millions de dollars et nous avons passé plusieurs années de recherche pour obtenir la version actuelle de Wave Glider », indique Ong. « Désormais, en quelques semaines, nous pouvons modifier nos procédures de design pour augmenter les performances. Lorsqu'on réduit le temps nécessaire au travail de conception, le coût baisse également. »

La technologie NVIDIA Maximus intègre deux GPU dans un seul poste de travail, pour un prix abordable. Liquid Robotics peut exécuter ses applications de conception 3D les plus exigeantes pendant que des simulations sont exécutées simultanément, sans avoir à investir dans un système extrêmement coûteux, et sans devoir recourir à deux étapes différentes dans un workflow qui nécessiterait plusieurs ordinateurs.

« Avec la technologie Maximus, plus besoin d’affecter un workflow spécifique à chacun de mes ingénieurs », se réjouit Ong. « C'est à eux de définir le flux de travail qui leur permettra d'atteindre leurs objectifs de conception. Le système NVIDIA leur permet de travailler comme ils l'entendent. La nature ou la durée de leur travail n'a plus d'importance, car le système Maximus peut tout gérer simultanément. Cette flexibilité et cette rapidité permettent à notre équipe d'être beaucoup plus productive. »

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