NVIDIAとNPS、明日のリーダー育成のための海軍AIフラッグシップを委託

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カリフォルニア州モントレーの太平洋沿岸に位置する海軍大学院（NPS）は、ワシントンD.C.にまで及ぶ大きな影響力を持っています。同校は、AIを活用して運用上の課題を解決すると同時に、未来のリーダーたちにAIスキルを教育しています。

シリコンバレーと同様に、米海軍の旗艦大学院であるNPSでは、ハッカソンを開催し、自律走行、宇宙作戦、海洋研究、意思決定ツールなど、様々な分野で進歩を遂げています。

こうした取り組みを支援するため、NVIDIAはNVIDIA DGX GB300システムを供与し、NPSが米国政府のAI開発競争において主導的な役割を果たせるよう支援しています。NPSはAIへの取り組みをさらに強化するため、NVIDIA DGX GB300とNVIDIA Mission Controlソフトウェアを活用し、1,500人を超える在校生、600人の教職員、そして数千もの外部パートナーを支援します。また、将来的にはインフラストラクチャの拡張も計画しています。

このシステムは、NPS（国立公文書館）に新たに設置されたNVIDIA AIテクノロジーセンターで活用され、複雑なミッションプランニングから自律システムシミュレーション、災害復旧まで、あらゆる分野におけるAI活用の戦略的リーダーシップを強化するために活用されています。これにより、米軍関係者やパートナーは、AIを活用した戦略的リーダーシップをより効果的に発揮できるようになります。

「まず、このDGX GB300システムにより、NPS独自のGPT（国立公文書館）でモデルのトレーニングと推論機能をサポートできるようになります」と、NPS AIタスクフォースのリーダー兼AIポートフォリオディレクターを務めるランドルフ・ピュー退役大佐は述べています。「オンプレミスでプライバシー保護を強化し、生成型AI大規模言語モデルツールを一般向けに提供できるようになります。」

NPSは、連邦政府の資金援助を受けた研究開発センターと共に、政府および公共の利益のために技術とソリューションを開発する非営利団体MITREと、多くの技術的課題で提携してきました。

これには、NPSがさらに開発できる強力な気象モデルなどの技術移転が含まれることもあります。海軍の作戦を支援するための海洋研究は、NPSの長年の重点課題です。

3台のコンピュータによるソリューションでAI戦略課題に取り組む

MITRE社は先日、NVIDIA Omniverseプラットフォーム上に開発したAdvanced Simulation for Planning and Enhanced Navigation（ASPEN）シミュレーションフレームワークをNPS（国立海洋科学センター）に公開しました。ASPENは、NVIDIA Isaac Simロボティクスフレームワークを用いて、海流、視界不良、音響干渉といった不確実な状況下における無人潜水艇（UUV）の航行、障害物回避、リアルタイム意思決定をシミュレーションするための、高忠実度のデジタルツイン環境を提供します。

MITRE社のASPEN 3ネットワークは、屋内プールを備えた海洋試験施設であるBlueTech Labから実世界のデータを取得し、水中における自律システムと動作の検証を支援しています。

ASPENは、風、温度​​、塩分、海流、水深に関する環境モデルの開発に活用されています。ソナー、慣性計測装置、コンパス、ライダー、カメラなどのモデルと連携します。UUV向けのコンピューティングは、エッジでNVIDIA Jetson AGXモジュール上で実行され、データを処理します。

MITRE社は、NVIDIA DGX SuperPODを活用し、連邦政府機関AIサンドボックスで大規模な言語モデルと天気予報モデルのトレーニングを行っています。AIサンドボックスは、連邦政府機関が高度なAIの実験、プロトタイプ作成、導入を行うための安全な環境です。

MITRE社は、NVIDIA Jetson AGX、Omniverse、DGXを基盤としたアクセラレーテッド・コンピューティングを活用し、物理AI開発のためのNVIDIAの3台構成のソリューションを提供しています。

NVIDIA DGX GB300でNPS（海軍基地）の気象・環境モデリングを加速

海洋の作戦環境を理解し、正確に予測することは、海軍の効果的な計画と即応体制にとって依然として重要です。海軍が活動する環境を理解することは、海上での艦艇と乗組員の安全確保に不可欠です。

DGX GB300で基礎モデルをトレーニングした後、NPSはNVIDIA Isaac Simを使用してシミュレーションを実行し、海軍が活動する環境の理解を深め、ASPENのさらなるトレーニングに役立てることができます。

「ミッションの効率と乗組員の安全を最大限に高めるためには、大気、海面、海底、海底の状態を理解することで環境変化を予測する必要があります」とピュー氏は述べています。

ASPENは物理ベースのモデルを扱い、リアルタイムの車両の位置と方向データをハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）によるモデルトレーニングとミッション予測に組み込むことができます。

世界とその先をモデリング

ASPENは、オープンソースのGPUアクセラレーション・ディープラーニング・フレームワークであるNVIDIA fVDBを用いて、センサーモデリングのための伝播環境を効率的に生成します。fVDBは、空間インテリジェンスを用いて大規模な3Dデータセットを処理するために使用され、デジタルツインなどのアプリケーションにおける3D機械学習タスクを高速化することで、生成型物理AIを実現します。

NVIDIA fVDBフレームワークは、様々な環境の高忠実度デジタルツインを構築するために利用できます。そのためには、テレメトリ、ソナー、衛星データ、その他のセンサーレポートなどのソースからデータセットを処理し、海底、水柱、大気、さらには宇宙空間の仮想表現を作成する必要があります。このようなAIシミュレーション環境を利用することで、NPSは何が正常で何が異常かを検知・理解することができます。

「例えば、宇宙船が操縦能力を失ったり、何かが何かに衝突したりすると、デブリが発生します。制御不能な衛星やデブリの領域は非常に危険なため、あらゆる小さなものがどこに向かうのかを予測したいと考えています」とピュー氏は述べています。

AIを学びながら現実世界の海軍アプリケーションを開発

NPSでは、AIを活用したあらゆるカリキュラムを通じて、海軍の学生が大学院の学位を取得し、海軍と統合軍に役立つ現実世界のアプリケーションを開発することで、AIを用いた実践的な応用研究を実施できるようにしています。

「自主研究、ハッカソンプロジェクト、あるいは資金提供を受けた研究から生まれたものを、教員がその一環として学生を活用することで立ち上げることができます。そして、学生を資金提供や実用化を行う艦隊と結びつけることができます」と、NPS AIタスクフォース副長のマイケル・オーウェン米海軍大佐は述べています。

NVIDIA は NVIDIA Deep Learning Institute を通じてリソースも提供しており、大学のモントレー キャンパスに NVIDIA AI テクノロジー センターを設立しました。このセンターは、NPS の教員に最先端のリソースを提供し、同校独自の防衛に特化した大学院教育と研究を強化しています。

「NVIDIA Deep Learning Institute のインストラクター ツールキットを利用できることに感謝しています」と Pugh 氏は述べています。「これは、NPS が AI 分野の未来のリーダーを育成する上で非常に重要な役割を担っています。」

NVIDIA の創業者兼 CEO である Jensen Huang 氏による GTC ワシントン D.C. 基調講演を視聴し、セッションをご覧ください。

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