Lockheed Martin 與 NVIDIA 攜手協助美國為研究人員加速氣候資料

美國國家海洋及大氣總署選擇 Lockheed Martin 和 NVIDIA 協助建立地球的數位孿生原型,以加速氣候研究
作者 Brian Caulfield

美國國家海洋及大氣總署已選擇 Lockheed Martin 和 NVIDIA 協助打造原型系統,加速輸出地球環境監測和相應的視覺化資料。使用人工智慧技術,這類系統有潛力將輸出複雜天氣視覺化資料所需的時間大幅減少。

地球觀測數位孿生 (EODT) 是美國聯邦機構前所未見的計畫,提供原型,將數 TB 的陸地、海洋、永凍圈、大氣層和太空地球物理學資料視覺化。

Lockheed Martin Space 資深研究科學家 Lynn Montgomery 解釋,透過融合來自多種感測器的資料,此系統不僅能提供最新資訊,還能讓決策者放心。

「我們為研究人員和新一代系統提供一站式解決方案,適用於目前以及剛過去一段時間內的環境資料。我們與 NVIDIA 的合作將協助 NOAA 大規模資料集能夠獲得及時全域視覺化。」

NVIDIA Omniverse 打造

此系統於 NVIDIA Omniverse 打造,有潛力成為各政府機構科學家和研究人員的資料交換中心,且能逐漸擴充,支援種類更廣泛的應用程式。

NVIDIA 為 EODT 試行計畫提供支援,開發支援大規模甚至是行星級模擬的開發工具和技術。

去年 11 月,NVIDIA 宣佈將打造一部名為 Earth-2 的超級電腦,透過建立地球數位孿生,專門預測氣候變遷。

NVIDIA 和 Lockheed Martin 去年宣佈正與美國國家森林局和科羅拉多州消防與火災控制分部攜手合作,運用人工智慧和數位孿生模擬,以更深入瞭解野火並阻止其蔓延。

今年 3 月,NVIDIA 宣佈推出科學運算加速數位孿生平台,其中包括 NVIDIA Modulus AI 框架,可支援物理機器學習神經網路模型開發;與 NVIDIA Omniverse 3D 虛擬世界模擬平台。

EODT 計畫以這些成果為基礎,仰賴 NVIDIA Omniverse Nucleus,讓不同的應用程式能快速匯入和匯出自訂、可視覺化的素材,並從中央資料儲存位置匯入和匯出。

NVIDIA 高效能運算開發人員技術小組資深經理 Peter Messmer 表示:「這是使用 Omniverse 的複雜系統藍圖,我們融合感測器資料、架構資料和人工智慧推論資料,並整合數種部署在雲端和各工作站的多項視覺化功能。這是以真實範例凸顯所有元件的絕佳機會。」

發展神速

這套系統的發展神速,預計明年 9 月即會展示系統視覺化海平面溫度資料的功能。此系統將利用 Amazon Web Services 以及本機 NVIDIA DGX 和 OVX 伺服器中的 GPU 運算執行個體。

這套快速且靈活的系統將提供原型,以視覺化來自 NOAA 衛星的地球物理學變數,以及來自多種來源的地面資料來源。

其中包括溫度和濕氣分析、海平面溫度、海冰濃度和太陽風資料等來源。

這些資料將由 Lockheed Martin 的 OpenRoseern3D 軟體收集,此軟體廣泛用於精密的大規模影像分析、工作流程協調和感測器融合,並獲如美國太空總署 (NASA) 等政府機構與私人企業採用。

NVIDIA 將支援單向連接器的開發,將經過處理的地理空間資料集「快照」,變為通用場景描述 (USD)格式輸入內容,從 Lockheed 的 OpenRoseenovo3D 技術匯入 NVIDIA Omniverse Nucleus。

通用場景描述是開放且可擴充的生態系,最早是由皮克斯動畫工作室發明,可在 3D 世界中進行描述、合成、模擬和協作。

Montgomery 解釋,Omniverse Nucleus 對於快速提供資料至關重要,部分原因在於 Nucleus 能夠只傳遞資料集中有變化的內容。

Nucleus 將以 Unity 為基礎,將這些通用場景描述資料集傳送到 Lockheed 的 Agatha 3D 檢視器,讓使用者能夠在互動式 3D 地球和太空平台上快速查看來自多個感測器的資料。

此系統能協助 NOAA 研究人員,並最終在其他地方根據所提供的最新資料,加速決策。