Из игр в АПК

Американская технологическая компания NVIDIA является одним из мировых лидеров в области разработки графических процессоров, видеокарт и систем на чипе (SoC). Разработки компании получили распространение в индустрии видеоигр, сфере профессиональной визуализации, области высокопроизводительных вычислений и автомобильной промышленности, где бортовые компьютеры Nvidia используются в качестве основы для беспилотных автомобилей. Параллельно компания, занимающаяся ускоренными вычислениями, разрабатывает решения, которые помогут фермерам добиться большего от своего оборудования и технологий, а также данных, которые собираются в результате их применения.

NVIDIA сотрудничает с сельскохозяйственной отраслью по целому ряду важных направлений. Одним из крупных проектов компании является «Earth-2». Технология обеспечивает симуляцию климата и погоды высокого разрешения, чтобы помочь фермерам и другим людям предсказывать погодные условия и действовать на основе полученных данных. NVIDIA также использует генеративный искусственный интеллект и большие языковые модели, чтобы помочь специалистам в области сельского хозяйства объединить огромный объем собираемых данных и использовать их таким образом, чтобы они могли отвечать на вопросы и принимать обоснованные решения.

Учитывая растущий интерес к автономности и автоматизации в сельском хозяйстве, NVIDIA также создает решения, которые фокусируются на всем жизненном цикле проектирования, разработки, развертывания и управления роботами. Надежная вычислительная платформа компании сочетает в себе аппаратное и программное обеспечение и оснащена для решения всего спектра задач робототехники.

Как отмечают в компании, есть два основных компьютера, которые необходимы для разработки автономных приложений. Первый — это AI Factory или большой компьютер, находящийся в облаке или в центре обработки данных. Второй компьютер — NVIDIA Jetson — устанавливается на трактор или беспилотник.

После компьютеров следующим шагом было создание рабочих процессов, которые могли бы обучать модели ИИ на основе данных, собранных компьютерами. NVIDIA разработала для этого мощные платформы, позволяющие пользователям моделировать поведение робота. Например, автономный опрыскиватель оснащен датчиками, которые собирают данные об урожае и сорняках. Затем эти данные необходимо ввести в алгоритм искусственного интеллекта, чтобы практически мгновенно определить, что перед ним - сорняк, который нужно опрыскать, или культура, которую нужно оставить в покое. Если это сорняк, машина должна знать, где его искать, прежде чем отрегулировать форсунку и произвести целенаправленное внесение гербицида. Рабочие процессы гарантируют, что опрыскиватель работает так, как нужно.

«Когда мы начали рассматривать автономность в автоматизации, мы поняли, что компьютеров, имеющихся сегодня в отрасли, недостаточно для этого, — говорит Амит Гоэл, руководитель по управлению продуктами и экосистемами NVIDIA. — Эти машины должны делать множество вещей. Они должны подключаться к множеству датчиков, от камер до ультразвуковых радаров, и эти датчики создают большое количество данных. Нет способа отправить эти данные в облако, поэтому, во-первых, вам нужно иметь способ получить эти данные. Второе, что вам нужно сделать, — это обработать эти данные, а обработка данных означает две вещи. Первая — это преобразование данных в формат, который можно использовать для алгоритмов. Вторая — определить, какой алгоритм использовать для обработки данных. Поэтому, когда мы рассмотрели весь этот процесс, мы поняли, что нам нужно создать специальный компьютер, который сможет решать все эти задачи от конца до конца».

Таким компьютером стал Jetson, пользующимся успехом в агропромышленном комплексе. Многие компании использует Jetson в качестве «мозга» для компьютера, потому что он специально создан для автономности и автоматизации. Однако наличие отличного компьютера - это только одна часть, вот почему NVIDIA продолжает внедрять инновации по всем направлениям.

«Наше последнее семейство Jetson работает на базе архитектуры системы на чипе (SoC) Orin, и в одном чипе собрано семь различных процессоров, — говорит Гоэл. — Он может обрабатывать данные с камеры. Он может выполнять обработку искусственного интеллекта. В нем есть процессор для вычислений общего назначения. В нем есть обработка видео, кодирование и декодирование видео. В нем есть специальный ускоритель глубокого обучения. Мы собрали все эти необходимые вещи, но я часто говорю людям, что Ferrari сама по себе не выиграет «Формулу 1». Вам нужен водитель. Поэтому мы создали отличное оборудование, в котором есть все необходимое для решения задач, но мы не остановились на этом. Мы также создали поверх него программный слой, который позволяет извлекать пользу из этого оборудования.

Большая часть того, что NVIDIA делает сейчас, направлена на обработку информации из огромных баз данных, чтобы извлечь сведения, необходимые фермерам для минимизации затрат на химикаты, прогнозирования урожайности и эффективного сбора урожая без дополнительных трудозатрат.

«Роботы привлекают много внимания, но я считаю, что в сельском хозяйстве существует множество сложных вычислительных задач, — говорит Гоэл. — Сочетание того, что мы имеем в компьютерной части Jetson, с наукой о данных и генеративным искусственным интеллектом, способным обрабатывать большой объем собираемых данных, — это действительно откроет огромную ценность для фермеров».