هوش مصنوعی فیزیکی برای شهرهای هوشمند

نویسنده:
شرکت پیشرو Ai
تاریخ انتشار:
08 تیر 1404
دیدگاه ها:
هوش مصنوعی فیزیکی

تا اواسط قرن، جمعیت شهرها قرار است حدود ۲.۵ میلیارد نفر افزایش یابد و عملاً جمعیت امروزی شهرها را دو برابر کند. این رشد چشمگیر، فشار زیادی بر همه چیز از شبکه‌های حمل‌ونقل و شبکه‌های…

تا اواسط قرن، جمعیت شهرها قرار است حدود ۲.۵ میلیارد نفر افزایش یابد و عملاً جمعیت امروزی شهرها را دو برابر کند. این رشد چشمگیر، فشار زیادی بر همه چیز از شبکه‌های حمل‌ونقل و شبکه‌های انرژی گرفته تا خدمات ایمنی عمومی و سیستم‌های محیط‌زیستی وارد خواهد کرد. برای همگام شدن با این تحولات، برنامه‌ریزان و اپراتورهای شهری به‌طور فزاینده‌ای به «تویین‌های دیجیتال» (نسخه‌های مجازی دقیق از زیرساخت‌های فیزیکی) روی می‌آورند تا سناریوها را تست کنند، تصمیم‌گیری‌های مبتنی بر داده را انجام دهند و عملیات را پیش از اعمال در دنیای واقعی بهینه‌سازی کنند.با این حال، ایجاد و مدیریت چنین تویین‌های دیجیتالی در مقیاس شهر به‌شدت پیچیده است. این فرایند نیازمند ترکیب حجم عظیمی از تصاویر ماهواره‌ای و هوایی، داده‌های نقشه، جریان‌های حسگر، خطوط لوله آموزش هوش مصنوعی و سامانه‌های تحلیل ویدئو است—و همه این‌ها باید با عملکرد بالا و دقت زیاد در مقیاس وسیع اجرا شود. NVIDIA این چالش‌ها را شناخته و با معرفی «الگوی مرجع NVIDIA Omniverse برای هوش مصنوعی شهر هوشمند» (Omniverse Blueprint for Smart City AI)، چهار پلتفرم کلیدی خود—Omniverse، Cosmos، NeMo و Metropolis—را در یک چارچوب یکپارچه گرد آورده تا پیاده‌سازی «هوش مصنوعی فیزیکی» را در سراسر شهرها و زیرساخت‌های حیاتی تسریع کند.

در این مقاله به بررسی موارد زیر می‌پردازیم:

  1. چرا تویین‌های دیجیتال و عامل‌های هوش مصنوعی برای شهر پایدار و مقاوم فردا ضروری هستند
  2. چه چیزی الگوی مرجع NVIDIA Omniverse برای هوش مصنوعی شهر هوشمند ارائه می‌دهد—و چگونه چهار ستون فنی آن با هم ترکیب می‌شوند
  3. چگونه شرکت‌ها و شهرهای پیشروی اروپایی (و فراتر از آن) از این الگو برای تحول ایستگاه‌های راه‌آهن، ایمنی عمومی، سامانه‌های ترافیکی و غیره بهره می‌برند
  4. تأثیرات بر مصرف انرژی، نگهداری، زمان پاسخگویی و رفاه ساکنان
  5. قدم بعدی در مسیر تبدیل شدن «هوش مصنوعی فیزیکی» به سیستم عامل جدید شهری

ضرورت هوش مصنوعی فیزیکی در شهرها

شهرها اکوسیستم‌هایی از سامانه‌های درهم‌تنیده—حمل‌ونقل، خدمات عمومی، ساختمان‌ها، مدیریت زباله، خدمات اضطراری—هستند که هر یک حجم عظیمی از داده‌ها را از دوربین‌ها، حسگرها، تصاویر ماهواره‌ای و هوایی، دستگاه‌های اینترنت اشیا و لاگ‌های عملیاتی تولید می‌کنند. تبدیل این داده‌ها به بینش‌های قابل اقدام در زمان واقعی نیازمند الگوریتم‌های هوش مصنوعی‌ای است که بتوانند در بستر فیزیکی شهر، درک، استدلال و برنامه‌ریزی کنند.

از جزیره‌های داده تا هوش شهری یکپارچه

سنتاً هر زیرسیستم شهری تحلیل و منطق کنترلی خود را داشت، که منجر به جزیره‌ای شدن داده‌ها و دیدگاه‌های پراکنده می‌شد. داشبورد مدیریت ترافیک ممکن بود با پلتفرم تحلیل ویدیویی ایمنی عمومی «صحبت» نکند. این پراکندگی مانع بهینه‌سازی همه‌جانبه می‌شود—برای مثال، هدایت ترافیک برای کاهش هم‌زمان ازدحام و آلودگی، یا هماهنگی بین قطعی کنترل بار شبکه برق هنگام رویدادهای اوج مصرف.

تویین‌های دیجیتال با خلق یک مدل سه‌بعدی و فیزیک‌دقیق از جاده‌ها، ساختمان‌ها، خطوط برق و حسگرها، به عامل‌های هوش مصنوعی اجازه می‌دهند در همان محیط مجازی زندگی کنند که همتایان فیزیکی‌شان در آن قرار دارند. یک حادثه در دنیای واقعی—مثلاً ترکیدگی لوله آب—می‌تواند در تویین دیجیتال شبیه‌سازی شود تا تأثیرات بعدی روی ترافیک، مسیریابی مجدد اتوبوس‌ها، تنظیم روشنایی هوشمند خیابان یا حتی اعزام گروه‌های تعمیراتی بهینه را پیش‌بینی کند.

اهمیت شبیه‌سازی

آموزش و اعتبارسنجی هوش مصنوعی برای کاربردهای شهری نیازمند سناریوهای واقعی است. شما نمی‌توانید منتظر وقوع هر رویداد نادر (طوفان‌های شدید، الگوهای ترافیکی غیرعادی، تجمعات گسترده) در دنیای واقعی بمانید تا مدل‌هایتان را آموزش دهید. تولید داده‌های مصنوعی و شبیه‌سازی به شما امکان ایجاد آن شرایط لبه‌ای را در فضای مجازی کنترل‌شده می‌دهد، تا هنگام وقوع واقعی حوادث، رفتار هوش مصنوعی امن و مقاومی داشته باشید.

با این حال، ساخت چنین محیط‌های شبیه‌سازی از ابتدا، منابع زیادی می‌طلبد:

  • هندسه و بافت‌های با وضوح بالا برای ساختمان‌ها، جاده‌ها، وسایل نقلیه و مبلمان شهری
  • فیزیک دقیق (نورپردازی، هوا، دینامیک وسایل نقلیه، جریان عابران)
  • یکپارچه‌سازی با چرخه‌های آموزش مدل هوش مصنوعی و خطوط درون‌یابی زمان واقعی
  • مقیاس‌پذیری تا محدوده‌های وسیع شهری یا منطقه‌ای

الگوی مرجع NVIDIA Omniverse دقیقاً برای پر کردن این شکاف طراحی شده است.

مروری بر NVIDIA Omniverse Blueprint برای هوش مصنوعی شهر هوشمند

در ۱۱ ژوئن ۲۰۲۵، NVIDIA از الگوی مرجع NVIDIA Omniverse برای هوش مصنوعی شهر هوشمند رونمایی کرد؛ یک چارچوب مرجع که چهار پلتفرم کلیدی را به هم پیوند می‌دهد:

  1. NVIDIA Omniverse: پلتفرم شبیه‌سازی و همکاری در زمان واقعی برای ساخت تویین‌های دیجیتال فیزیک‌دقیق در مقیاس شهر.
  2. NVIDIA Cosmos: موتور تولید داده مصنوعی برای ایجاد تصاویر با حجم بالا و فوتورئالیستی جهت آموزش مدل‌های هوش مصنوعی.
  3. NVIDIA NeMo: جعبه‌ابزاری برای گردآوری داده با کیفیت بالا و آموزش و بهینه‌سازی مدل‌های زبان بزرگ (LLM) و مدل‌های زبان-بینایی (VLM).
  4. NVIDIA Metropolis: پلتفرم تحلیل ویدئوی هوش مصنوعی برای استقرار عامل‌های استنتاجی در زمان واقعی—با استفاده از الگوهایی مانند جستجو و خلاصه‌سازی ویدیویی (VSS)—برای پردازش جریان‌های دوربین زنده و داده‌های حسگر.

در قلب این الگو، یک جریان کاری سه‌مرحله‌ای وجود دارد:

  1. ایجاد تویین دیجیتال آماده‌شبیه‌سازی (SimReady)
    • وارد کردن داده‌های هوایی، ماهواره‌ای و نقشه‌ای به Omniverse
    • غنی‌سازی هندسه و بافت‌ها با مدل‌های بنیادین Cosmos
    • خروجی گرفتن از یک مدل شهر سه‌بعدی کاملاً قابل پیمایش و فیزیک‌دقیق
  2. آموزش و بهینه‌سازی مدل‌های هوش مصنوعی
    • تولید تصاویر و ویدیوهای مصنوعی از تویین با Cosmos
    • استفاده از NVIDIA TAO و NeMo Curator برای تهیه داده‌های آموزشی با کیفیت بالا
    • آموزش مدل‌های بینایی کامپیوتری، VLM و LLM متناسب با زمینه‌های خاص شهری (مثلاً تشخیص علائم ترافیکی، درک رفتار جمعیت، نام‌های خیابان چندزبانه)
  3. استقرار عامل‌های هوش مصنوعی در زمان واقعی
    • بهره‌گیری از VSS در Metropolis برای راه‌اندازی عامل‌های تحلیل ویدئویی جریان
    • استقرار بر روی دستگاه‌های لبه یا در فضای ابری برای نظارت بر جریان‌ها، خلاصه‌سازی رویدادها و ارائه رابط‌های پرسش به زبان طبیعی
    • ادغام با داشبوردهای عملیات شهری برای هشدارها، گزارش‌دهی و پشتیبانی تصمیم‌گیری خودکار

با بسته‌بندی این مجموعه انتها به انتها به‌عنوان یک معماری مرجع، NVIDIA و شرکایش زمان، هزینه و موانع فنی راه‌اندازی راه‌حل‌های هوش مصنوعی در مقیاس شهر را به‌طرز چشمگیری کاهش می‌دهند.

بررسی عمیق: چهار ستون فنی

۱. NVIDIA Omniverse

Omniverse، «متاورس مهندسان» است—یک پلتفرم شتاب‌دهنده چند GPU برای شبیه‌سازی بلادرنگ با استانداردهای باز (USD، MaterialX و غیره). برای شهرهای هوشمند، Omniverse این امکانات را فراهم می‌کند:

  • رندر فوتورئالیستی از محیط‌های شهری با ره‌گیری پرتو و مسیر‌منت
  • فیزیک دقیق: شبیه‌سازی نورپردازی، سایه‌ها، شرایط جوی و واکنش مواد
  • مقیاس‌پذیری صحنه‌ها: پخش پیوسته مدل‌های عظیم شهری در ایستگاه‌های کاری یا گره‌های ابری
  • جریان‌های کاری مشارکتی: ویرایش همزمان توسط معماران، مهندسان، دانشمندان داده و برنامه‌ریزان شهری

با Omniverse، می‌توانید یک تویین دیجیتال از محوطه یک ایستگاه راه‌آهن را در یک لحظه و سپس به شبکه ترافیک در مقیاس شهر بزرگ‌نمایی کنید—همه در همان پلتفرم.

۲. NVIDIA Cosmos

Cosmos روی Omniverse مدل‌های بنیادین دنیایی قرار می‌دهد تا در مقیاس وسیع داده مصنوعی تولید کند:

  • زمین و پوشش گیاهی: درختان، چمن‌ها و توپوگرافی واقعی بر اساس تصاویر ماهواره‌ای
  • دارایی‌های خیابانی: وسایل نقلیه، تابلوها، چراغ‌های خیابان، نیمکت‌ها و سطل‌های زباله با بافت‌های دقیق
  • عناصر پویا: عابران مصنوعی، جریان‌های ترافیکی و رویدادهای جوی

این تصاویر مصنوعی—با برچسب‌گذاری خودکار توسط موتور شبیه‌سازی—مستقیماً وارد چرخه‌های آموزش مدل هوش مصنوعی می‌شوند. توسعه‌دهندگان می‌توانند میلیون‌ها سناریوی متنوع ایجاد کنند تا گوشه‌های عجیب و غریب را پوشش دهند و اطمینان حاصل کنند مدل‌ها مقاوم هستند.

۳. NVIDIA NeMo

در حالی که Cosmos داده‌های بینایی مصنوعی را فراهم می‌کند، NeMo بر گردآوری داده و بهینه‌سازی مدل برای حوزه‌های NLP و بینایی-زبان متمرکز است:

  • NeMo Curator: ابزارهایی برای پاک‌سازی، برچسب‌گذاری و تعادل مجموعه‌داده‌ها (واقعی یا مصنوعی) برای آموزش
  • آموزش/بهینه‌سازی VLM: مثلاً سفارشی‌سازی یک مدل بینایی-زبان برای شناسایی تابلوهای حمل‌ونقل محلی یا نام‌های خیابان چندزبانه
  • سفارشی‌سازی LLM: بهینه‌سازی مدل‌های زبان بزرگ برای دیالوگ‌های خاص شهری (مثلاً ربات‌های پرسش‌وپاسخ ایمنی عمومی، سامانه‌های درخواست شهروندی)

در ترکیب با جعبه‌ابزار TAO (Train‑Adapt‑Optimize)، NeMo فرایند استقرار مدل‌های هوش مصنوعی دقیق و آماده تولید را تسریع می‌کند.

۴. NVIDIA Metropolis

Metropolis، پشته پرچمدار تحلیل ویدئوی NVIDIA، از استنتاج بلادرنگ در لبه یا فضای ابری پشتیبانی می‌کند:

  • الگوهای از پیش‌ساخته: VSS (جستجو و خلاصه‌سازی ویدیویی)، تشخیص اشیاء، شناسایی پلاک، شمارش افراد و غیره
  • انعطاف‌پذیری لبه تا ابر: اجرا بر روی دستگاه‌های Jetson در لبه شبکه یا سرورهای DGX و نمونه‌های شتاب‌دهنده GPU ابری
  • مقیاس‌پذیری تحلیل: پردازش هزاران جریان هم‌زمان با سرعت میلیاردها پیکسل در ثانیه، با استنتاج بهینه‌شده توسط TensorRT

با ادغام VLM و LLM از NeMo، عامل‌های Metropolis می‌توانند فراتر از جعبه‌های محصور حرکت کنند—رویدادها را به زبان طبیعی خلاصه کنند، به پرسش‌های صوتی پاسخ دهند و هشدارهای زمینه‌محور را فعال کنند.

به زندگی آوردن الگو: اکوسیستم شرکا

قدرت واقعی الگوی NVIDIA Omniverse وقتی آشکار می‌شود که آژانس‌های شهری و تأمین‌کنندگان نرم‌افزار مستقل (ISV) آن را با تخصص حوزه‌های خود ترکیب کنند. NVIDIA در اعلان خود، دوازده پیشگام اولیه را معرفی کرد که چارچوب را برای سناریوهای متنوع شهر هوشمند به‌کار می‌گیرند:

این اکوسیستم با هم نشان می‌دهد که الگو در کاربردهای متنوع—از هاب‌های حمل‌ونقل و شبکه‌های ایمنی عمومی تا شبکه‌های زیرساختی و خدمات شهروندی—چقدر انعطاف‌پذیر است.

مطالعه موردی: SNCF Gares & Connexions

زمینه: SNCF Gares & Connexions بیش از ۳۰۰۰ ایستگاه راه‌آهن در فرانسه و موناکو را اداره می‌کند. مدیریت عملیات، نگهداری و جریان مسافر در این مقیاس، چالشی عظیم از نظر داده است.

راه‌حل: همکاری با NVIDIA و شرکای اکوسیستم Akila و XXII، SNCF یک تویین دیجیتال SimReady از ایستگاه‌های Monaco–Monte‑Carlo و Marseille ساخت. با استفاده از:

  • Omniverse برای مدل‌سازی سه‌بعدی سکوها، سالن‌ها و سیستم‌های مکانیکی
  • Cosmos برای تولید سناریوهای مختلف نورپردازی و جمعیت
  • VLMهای آموزش‌دیده در NeMo برای اعلان‌های چندزبانه ایستگاه و شناسایی تابلوها
  • Metropolis VSS برای تحلیل ویدیوی متوافق با GDPR بر تراکم جمعیت و طول صف‌ها

نتایج:

  • ۱۰۰٪ تکمیل به‌موقع وظایف نگهداری پیش‌بینانه (در مقابل زمان‌بندی پراکنده قبلی)
  • ۵۰٪ کاهش زمان خرابی و میانگین زمان پاسخ به حوادث
  • ۲۰٪ کاهش مصرف انرژی ایستگاه با برنامه‌های AI برای بهینه‌سازی سیستم‌های HVAC و روشنایی

با شبیه‌سازی مانورهای اضطراری—مانند مسیرهای تخلیه در تویین دیجیتال—SNCF می‌تواند پروتکل‌ها را به‌طور پیشگیرانه اصلاح کند بدون ایجاد اختلال برای مسافران واقعی.

مطالعه موردی: پالرم و K2K

زمینه: شهر پالرم بیش از ۱۰۰۰ دوربین ایمنی عمومی را پردازش می‌کند و حدود ۵۰ میلیارد پیکسل در ثانیه تولید می‌کند—نرخ بسیار بالایی برای مرور دستی. آن‌ها نیازمند هوش مصنوعی‌ای بودند که بتواند رویدادها را در زمان واقعی تفسیر کند و واکنش نشان دهد.

راه‌حل: K2K یکپارچه کرد:

  • عامل‌های Metropolis VSS برای کشف تجمع جمعیت، الگوهای حرکتی غیرعادی و اشیاء رهاشده
  • Cosmos برای تولید دنباله‌های آموزشی مصنوعی برای رویدادهای نادر (مثلاً تصادفات ترافیکی ناگهانی، سیلاب‌های ناگهانی)
  • NeMo Curator برای بهینه‌سازی VLM با تابلوهای خیابانی سیسیلی، گویش‌های محلی در تابلوها و زوایای CCTV

نتایج:

  • هشدارهای زمان واقعی در داشبوردهای اپراتورهای شهری درباره حوادث ایمنی عمومی
  • مدل‌سازی پیش‌بینانه حوادث ترافیکی با استفاده از بیش از ۱۰۰,۰۰۰ سناریوی مصنوعی در ثانیه
  • افزایش آگاهی موقعیتی با خلاصه‌های ویدیویی و پرسش‌وپاسخ زبان طبیعی درباره رویدادها

اپراتورها اکنون می‌توانند بپرسند: «در یک ساعت گذشته همه موارد عبور غیرمجاز در نزدیکی میدان پرترا را نشان بده» و کلیپ‌های ویدیویی مختصر همراه با داده‌های متادیتا دریافت کنند، به‌جای مرور ساعت‌ها فیلم.

مطالعه موردی: پروژه Hafnia (Milestone Systems) در هوش مصنوعی فیزیکی

زمینه: مقررات حفظ حریم خصوصی اروپا (GDPR) چالش‌هایی برای به اشتراک‌گذاری داده ویدئویی واقعی بین حوزه‌های قضایی مختلف برای آموزش هوش مصنوعی ایجاد می‌کند. شهرها نیازمند راهی سازگار برای تجمیع فیلم‌های ناشناس برای بهبود مقاومت مدل‌ها بودند.

راه‌حل: Milestone Systems، NVIDIA و Nebius پروژه Hafnia را راه‌اندازی کردند:

  • Cosmos برای تولید ویدیوهای مصنوعی واقع‌گرایانه که جریان‌های واقعی را تکمیل می‌کند
  • NeMo Curator و APIهای حاکمیتی بر فضای ابری Nebius برای ناشناس‌سازی و تعادل مجموعه‌داده‌ها
  • زیرساخت DGX Cloud برای مقیاس‌دهی آموزش و بهینه‌سازی مدل‌های ویدئویی محور VLM

اجرای اولیه: جنوا، ایتالیا—یکی از نخستین پیاده‌سازی‌های جهانی یک VLM مختص سامانه‌های حمل‌ونقل هوشمند، که پیش‌بینی ترافیک و توضیح حوادث زمینه‌محور را ممکن می‌کند.

نتایج:

  • یک پلتفرم داده‌سازگار با مقررات اروپا که شهرها را قادر می‌سازد بدون نقض حریم خصوصی مدل‌ها را مشترکاً آموزش دهند
  • همگرایی سریع‌تر مدل‌ها با ترکیب داده مصنوعی و واقعی ناشناس‌شده
  • الگویی برای همکاری بین‌شهری درباره دارایی‌های هوش مصنوعی مشترک

مطالعه موردی: Linker Vision و شهر کائوشیونگ

زمینه: شهر کائوشیونگ، تایوان، به دنبال یک پلتفرم واحد هوش مصنوعی بود تا رویدادهای پیچیده شهری—سیلاب‌ها، تصادفات ترافیکی، تجمعات بزرگ—را در ۵۰,۰۰۰ جریان ویدیویی زنده کشف و روایت کند.

راه‌حل: Linker Vision همراه با AVES Reality:

  • وارد کردن تصاویر پهپاد و ماهواره‌ای به Omniverse از طریق Cesium
  • ایجاد تویین‌های SimReady از زیرساخت‌های حیاتی (پل‌ها، گذرگاه‌ها، مسیل‌ها)
  • آموزش عامل‌های AI مولد در سناریوهای مصنوعی تولیدشده توسط Cosmos
  • استقرار Metropolis VSS در مقیاس بالا، همراه با داده‌های حسگر IoT در زمان واقعی

نتایج:

  • ۸۰٪ کاهش زمان پاسخگویی به حادثه‌ها با استفاده از خلاصه‌های زبان طبیعی تولیدشده توسط AI
  • شکستن جزیره‌های داده با داشبوردهای یکپارچه برای یک دوجین بخش شهری
  • بینش‌های مقیاس‌پذیر، مانند مسیریابی پویا تیم‌های پاسخ به سیلاب بر اساس مدل‌سازی جریان آب در تویین

فراتر از اروپا: نوآوران اکوسیستم دیگر

در حالی که پیاده‌سازی‌های اروپایی تیتر اعلامیه ژوئن را تشکیل می‌دهند، الگو پیش از این نوآوری را در سراسر جهان تحریک کرده است:

  • Bentley Systems + Cesium: پخش تویین‌های زیرساخت بندری به Omniverse برای بهینه‌سازی حمل و نقل بار
  • Trimble: جاسازی اجزای Omniverse در Trimble Connect برای بهبود گردش کار نقشه‌برداری
  • Younite AI: تکرار سریع از تویین‌های ساختمانی کوچک تا شبیه‌سازی‌های شهری بزرگ، همراه با ادغام جریان‌های IoT برای برنامه‌ریزی پویا

هر یک از شرکا تنوع کاربردهای الگو را نشان می‌دهند: چه شبکه‌های راه‌آهن، بزرگراه‌ها، بنادر یا شبکه‌های برق را مدیریت کنید، همان جریان کاری انتها به انتها—از ایجاد تویین تا استقرار AI—قابل اجراست.

تأثیرات ملموس بر پایداری و کیفیت زندگی در هوش مصنوعی فیزیکی

تایج اولیه پذیرندگان برجسته به فوائد گسترده‌ای اشاره می‌کنند:

با شبیه‌سازی و هماهنگی سامانه‌ها در مقیاس شهر، اپراتورها می‌توانند ناکارآمدی‌ها را شناسایی، از خرابی‌ها پیشگیری و خدمات را با شرایط واقعی زمان تطبیق دهند. این به‌طور مستقیم منجر به رفت‌وآمد روان‌تر، کاهش انتشار گازها، فضاهای عمومی امن‌تر و زیرساخت‌های مقاوم‌تر می‌شود.

مسیر پیش رو: مقیاس‌بندی هوش مصنوعی فیزیکی

الگوی مرجع NVIDIA Omniverse برای هوش مصنوعی شهر هوشمند بیش از یک سند مرجع است—این یک کاتالیزور برای یک سیستم عامل شهری جدید مبتنی بر «هوش مصنوعی فیزیکی» است. با گسترش شتاب‌دهنده‌های سخت‌افزاری در لبه (ماژول‌های Jetson در دوربین‌های ترافیکی، دستگاه‌های AI متصل به ۵G در چراغ‌های خیابان) و دسترسی روزافزون به زیرساخت‌های GPU ابری، این الگو امکانات زیر را فراهم می‌کند:

  • قابلیت همکاری از طریق استانداردهای باز (USD، glTF، REST API) تا سامانه‌های قدیمی و عامل‌های AI جدید بتوانند در کنار هم کار کنند
  • مدولار بودن: انتخاب و استفاده از مؤلفه‌های Omniverse، Cosmos، NeMo و Metropolis بر اساس نیاز پروژه
  • قابلیت توسعه: افزودن مدل‌های ثالث، فیزیک تخصصی و خطوط لوله تحلیلی ویژه
  • حاکمیت و انطباق: بهترین شیوه‌ها برای حاکمیت داده، حریم خصوصی و اخلاق AI (پروژه Hafnia به‌عنوان الگو)

با پیوستن شهرهای بیشتر به این اکوسیستم—به اشتراک‌گذاری الگوها، مجموعه‌داده‌های مصنوعی و درس‌های آموخته‌شده—سرعت نوآوری افزایش خواهد یافت. تصور کنید:

  • همکاری AI بین‌شهری: میلان به مادرید تویین‌های حادثه ترافیکی‌اش را به اشتراک می‌گذارد، یا لیسبون داده‌های مصنوعی سیلابش را برای مدل‌های مدیریت طوفان هلسینکی ارائه می‌دهد
  • بازارهای AI به‌عنوان سرویس: اپلیکیشن‌های تویین دیجیتال از پیش‌ساخته برای بهینه‌سازی پارکینگ، پیش‌بینی کیفیت هوا و برنامه‌ریزی تخلیه اضطراری
  • هوش مصنوعی متمرکز بر شهروند: کیوسک‌های عمومی چندزبانه و صوتی با LLMهای بهینه‌شده توسط NeMo برای اطلاعات، مجوزها و تعاملات جامعه

با در نظر گرفتن کل شهر به‌عنوان یک تویین دیجیتال زنده و پوینده—با عامل‌های هوش مصنوعی که زمینه، علت و نتیجه را درک می‌کنند—درهای اکوسیستم‌های شهری واقعاً هوشمند باز می‌شود که یاد می‌گیرند، سازگار می‌شوند و همراه با ساکنان رشد می‌کنند.

نتیجه‌گیری: الگویی برای شهرهای هوشمندتر

همگرایی Omniverse، Cosmos، NeMo و Metropolis در یک الگوی منسجم، نقطه عطفی در نوآوری شهر هوشمند است. دیگر ایجاد تویین دیجیتال یک پروژه تحقیق و توسعه جداگانه نیست؛ بلکه ستون فقرات چرخه عمر انتها به انتهای AI می‌شود، از آموزش با داده مصنوعی تا هوش عملیاتی در زمان واقعی.

پیشگامان اروپایی—از شبکه‌های ریلی SNCF و شبکه ایمنی عمومی پالرم تا پروژه Hafnia در جنوا—هم‌اکنون از مزایا بهره‌مند شده‌اند: مصرف کمتر انرژی، نگهداری سریع‌تر، فضاهای عمومی امن‌تر و زیرساخت‌های مقاوم‌تر. و با شرکایی چون Linker Vision، Bentley، Trimble و Younite AI که روش‌شناسی را به بنادر، نقشه‌برداری و شبیه‌سازی‌های گسترده می‌برند، دامنه اثربخشی الگو جهانی است.

با تشدید چالش‌های شهری—از تاب‌آوری اقلیمی و تراکم ترافیک تا زیرساخت‌های پیر و رشد جمعیت—توانایی شبیه‌سازی، آموزش و استقرار AI در مقیاس شهر از اهمیت حیاتی برخوردار خواهد بود. الگوی مرجع NVIDIA Omniverse برای هوش مصنوعی شهر هوشمند نه تنها مسیر پیش رو را نشان می‌دهد؛ بلکه راه را برای آینده‌ای که در آن شهرها به‌عنوان موجودات هوشمند و یکپارچه عمل می‌کنند و به‌صورت بلادرنگ خود را برای رفاه تمام ساکنان بهینه می‌کنند، روشن می‌سازد.

برای شروع کار: NVIDIA جزئیات، نمونه‌‌کدها و مطالعات موردی شرکا را در جلسه GTC پاریس آینده خود به اشتراک خواهد گذاشت—و خود الگو به‌زودی در سایت NVIDIA Developer در دسترس خواهد بود. همین امروز برای دریافت اعلان‌ها ثبت نام کنید، الگو را دانلود کنید و اولین گام را برای آوردن هوش مصنوعی فیزیکی به شهر خود بردارید.

پرسش‌های متداول

1. الگوی مرجع NVIDIA Omniverse برای هوش مصنوعی شهر هوشمند چیست؟

این الگو یک چارچوب انتها به انتها است که چهار پلتفرم NVIDIA (Omniverse، Cosmos، NeMo و Metropolis) را در یک جریان کاری یکپارچه برای ساخت، شبیه‌سازی و استقرار هوش مصنوعی شهری به صورت فیزیکی ادغام می‌کند.

2. SimReady digital twin چیست و چگونه ایجاد می‌شود؟

به مدل سه‌بعدی فیزیک‌دقیق شهر گفته می‌شود که با وارد کردن داده‌های هوایی، ماهواره‌ای و نقشه به Omniverse و غنی‌سازی آن با Cosmos ساخته می‌شود تا برای شبیه‌سازی آماده باشد.

3. نقش NVIDIA Cosmos و NeMo در آموزش مدل‌های هوش مصنوعی چیست؟

Cosmos داده‌های مصنوعی فوتورئالیستیک برای آموزش مدل‌ها تولید می‌کند و NeMo با ابزار Curator داده‌ها را پاک‌سازی و دسته‌بندی کرده و مدل‌های زبان‌بینایی و زبان-متن را بهینه‌سازی می‌کند.

4. چگونه NVIDIA Metropolis و VSS برای تحلیل ویدیویی شهر به کار می‌روند؟

Metropolis با استفاده از الگوی VSS (جستجو و خلاصه‌سازی ویدیو) امکان پردازش بلادرنگ هزاران جریان ویدیویی را فراهم می‌کند و رویدادها را شناسایی، خلاصه و به داشبوردهای شهری ارسال می‌کند.

5. استفاده از این الگو چه تأثیری بر مصرف انرژی و نگهداری پیش‌بینانه داشته است؟

با شبیه‌سازی و بهینه‌سازی عملیات شهری، ایستگاه‌ها تا ۲۰٪ در مصرف انرژی صرفه‌جویی و تا ۱۰۰٪ نگهداری پیش‌بینانه را به‌موقع انجام داده‌اند، همچنین زمان پاسخ به حوادث تا ۸۰٪ کاهش یافته است.

مشتاقانه منتظر دریافت نظرات شما دوستان عزیز هستیم





مطالب مرتبط

کربن رباتیکس

کنترل هوشمند علف‌های هرز با لیزر و GPUهای انویدیا: انقلاب کربن رباتیکس در کشاورزی

Jetpack جتسون

Jetpack جتسون: راهنمای جامع برای تسلط بر مغز متفکر ربات‌های هوشمند

پردازش تصویر با Jetson Nano

پردازش تصویر با Jetson Nano

شهر هوشمند

انویدیا هوش مصنوعی فیزیکی را با برنامه‌ای جدید به شهرهای اروپایی می‌آورد

کاربردهای Jetson

کاربردهای Jetson: گشودن افق‌های هوش مصنوعی

کاربردهای جتسون در صنعت

تحول هوش مصنوعی صنعتی: کاربردهای جتسون در صنعت