産業分野におけるデジタルツイン活用支援

デジタルツインは、現実空間や設備、都市などを仮想空間上に再現し、設計・検証・運用を効率化するための基盤技術として、製造業や建設・インフラ、ロボティクスなど、幅広い産業分野で活用が進んでいます。
シリコンスタジオは、長年培ってきたリアルタイム3DCG技術を活かし、Unreal Engine、Unity、NVIDIA Omniverseなどの3D開発プラットフォームを活用したデジタルツイン環境を構築。設計レビューやシミュレーション、AI学習・検証、教育・訓練、遠隔監視・可視化など、お客様の目的に応じたデジタルツイン活用を支援します。

デジタルツイン
現実空間に実在している物体や環境に関する情報を収集し、仮想空間に再現する技術。

NVIDIA Omniverse
3D設計コラボレーションおよびデジタルツインシミュレーションを構築するためのNVIDIAが提供するオープンプラットフォーム。当社はハードウェア/ソフトウェアベンダー、インテグレーター、デベロッパーなどが参加する、「NVIDIA Omniverse Partner Council Japan」に参画しています。

デジタルツイン活用で実現できること

設計レビュー・合意形成
完成前の設備や建築物、製品をリアルタイム3D空間で確認し、設計段階での課題抽出や関係者間の合意形成を支援します。

シミュレーション・検証
設備配置や作業動線、施工手順、車両やロボットの挙動などを仮想空間で再現し、実機導入前の検証を実現します。

AI学習・検証環境構築
多様な環境条件やセンサーデータを再現し、フィジカルAIやロボティクス、自動運転などのAI学習・検証環境を構築します。

遠隔監視・可視化
IoTや各種システムと連携し、設備や施設の状態をリアルタイムに可視化。運用状況の把握や遠隔監視を支援します。

教育・訓練環境
危険作業や実機を用いた教育が難しいケースでも、仮想空間を活用した安全教育・保守教育・技能訓練を実現します。

活用シーン・構築事例

シリコンスタジオでは、リアルタイム3DCG技術を活用し、さまざまな分野でデジタルツイン環境を構築しています。

走行・運転シミュレーション環境

Unreal Engineをはじめとしたゲームエンジンの活用による数々の走行シミュレーター開発の独自ノウハウと、当社独自の高品質な市街地アセットパーツにより、多様化するお客様のニーズに対応しながら開発にかかる納期短縮を実現します。
天候や時刻の変化、日本国内の道路交通法に即した標識や路面表示およびそれらの経年劣化の再現、アノテーションデータの出力への対応が可能です。また、CARLAなど既存のドライビングシミュレーターの資産はそのままに、ビジュアル品質の向上や各種機能の追加にも対応いたします。

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ロボット開発シミュレーション環境

ゲームエンジン（UnityやNVIDIA Omniverse）とROSとを連携させることにより、ゲームエンジンの3D表現能力と物理エンジンを活かしたロボットの研究開発のための可視化されたシミュレーション環境を構築します。
ROSノードとシーン間でのメッセージのやり取りによるシミュレーション環境は、ロボット開発のプロセスを大幅に改善し、より効率的で革新的な開発を実現することが可能です。自律型ロボットの学習環境としても活用できます。

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人流・群衆シミュレーション環境

歩行者の流れやたくさんの物体、キャラクターの動きなど、仮想空間上で再現するためのシミュレーション環境をゲームエンジンで構築します。
自動運転における学習結果の検証のほか、シミュレーション結果からのイベントや災害時における避難誘導計画、商業施設における導線設計、サイン設置の計画や検証など、未来の滞在者数や通行量などを予測するための学習データとしても活用可能です。

船舶・マリン製品シミュレーション環境

港湾での船舶追尾のための学習や、外乱（風・潮流・波）を発生させた仮想環境上でのマリン製品の制御、新機能の動作確認、評価などを目的としたシミュレーション環境を構築します。
MATLABなどの数値解析ソフトウェアとゲームエンジンとを連携させ、可視化することが可能です。実機ではなくCGによるシミュレーションのため、仕様変更や天候に左右されることなく、製造前から船舶やマリン製品の挙動を確認することが可能となり、開発期間の短縮に貢献します。

災害シミュレーション環境

豪雨や河川の氾濫の際に避難判断の指針となる洪水･浸水ハザードマップが多くの基礎自治体において提供されています。しかしながら、現在のそれは2次元地図として提供されている場合が多く、浸水の深さや避難の必要性を実感することが容易ではありません。
当社では、災害による被害の自分事化を実現するため、より視認性に優れ、生活者視点に立った3D表示の災害シミュレーションハザードマップの構築が可能です。3D都市モデルデータやその他のGIS情報をゲームエンジンに取り込み、開発・提供いたします。

デザインレビュー環境

当社では自動車業界を中心に、Unreal EngineやUnityをはじめ、さまざまなゲームエンジンを活用したデザインレビュー（DR）ワークフロー構築案件をこれまで数多く手掛けてまいりました。
CATIAやCreoといったCAD、およびVREDに代表されるビジュアライゼーションツールなどの産業向けツールとゲームエンジンとの最適化された連携を実現し、ワンランク上の仮想プロダクトデザインレビューを実現します。やりたいことをどうやって実現すればよいかわからないお客様向けのコンサルティングから簡易デザインレビューツールの開発、お客様独自の高度なデザインレビューツール開発まで、お客様のニーズに対して柔軟に対応することが可能です。

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工事進捗レビュー環境

BIMデータや点群データなど、設計データや各種センサーから取得される計測データをゲームエンジンに取り込み、現場状況をリアルタイムCGで仮想環境に再現することで工事進捗のレビュー環境を構築します。
遠隔地や多拠点、多人数、VRによる確認が可能です。情報共有と進捗確認の精度を向上させ、時間短縮などの効率化に寄与します。
建機などの自動運転システムと連携させてご活用いただくことも可能です。