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原文链接：https://blogs.nvidia.com/blog/naval-postgraduate-school-ai/
原文作者：Scott Martin
在加利福尼亚州蒙特雷的太平洋沿岸，美国海军研究生院（NPS）正在掀起一场波及华盛顿特区的浪潮：它正在利用人工智能解决作战挑战，同时培养未来的领导者掌握AI技能。
与硅谷一样，NPS（美国海军的旗舰级研究生学术大学）举办黑客马拉松活动并不罕见，这些活动推动了自主性、太空作战、海洋研究、决策工具等领域的进步。
为了支持这些努力，NVIDIA捐赠了一台NVIDIA DGX GB300系统，以帮助NPS在美国政府的AI竞赛中发挥领先作用。为了给AI工作提速，NPS将使用NVIDIA DGX GB300和NVIDIA Mission Control软件，为1500多名在校学生、600名教职员工和数千名外部合作伙伴提供支持，并计划在未来扩展其基础设施。
该系统正被用于赋能NPS新成立的NVIDIA AI技术中心，应用于从复杂的任务规划到自主系统仿真，再到灾难恢复等各个领域，以确保美国军人和合作伙伴能够更好地利用AI进行战略领导。
NPS AI工作组负责人兼AI投资组合总监Randolph Pugh退役上校表示：“首先，有了这台DGX GB300系统，我们应该能够支持我们自己的NPS GPT的模型训练和推理能力。它将为我们提供本地能力，以实现更高的隐私性，为用户提供一个生成式AI大型语言模型工具。”
NPS与非营利组织MITRE在许多技术挑战上进行了合作。MITRE通过联邦资助的研发中心，为政府和公共利益开发技术和解决方案。
有时这涉及到技术转移，例如NPS可以进一步开发的强大天气模型。支持海军作战的海洋研究一直是NPS的重点。
利用三电脑解决方案应对AI战略挑战
MITRE最近与NPS共享了其“先进规划与增强导航仿真框架”（ASPEN），该框架是基于NVIDIA Omniverse平台开发的。ASPEN提供了一个高保真度的数字孪生环境，用于使用NVIDIA Isaac Sim框架（用于机器人技术）模拟无人水下航行器（UUV）在电流、低能见度和声学干扰等不确定条件下的导航、避障和实时决策制定。
MITRE的ASPEN 3网络引入了来自其BlueTech实验室的真实世界数据，这是一个室内泳池海事测试设施，有助于验证水下自主系统的操作。
ASPEN用于开发围绕风、温度、盐度、水流和水深的环境模型。它与声纳、惯性测量单元设备、指南针读数、激光雷达和摄像头的模型协同工作。UUV的计算运行在边缘的NVIDIA Jetson AGX模块上，用于处理数据。
MITRE在其联邦AI沙盒中利用NVIDIA DGX SuperPOD来训练大型语言模型和天气预报模型。AI沙盒是一个安全的环境，供联邦机构试验、原型设计和部署先进AI。
MITRE对加速计算（涵盖NVIDIA Jetson AGX、Omniverse和DGX）的应用，体现了NVIDIA在开发物理AI方面的“三电脑解决方案”。
利用NVIDIA DGX GB300加速NPS的天气和环境建模
理解和准确预测海洋操作环境，对于有效的海军规划和战备仍然至关重要。了解海军所处的环境，对保障船只及其船员在海上的安全非常重要。
在DGX GB300上训练好基础模型后，NPS可以使用NVIDIA Isaac Sim运行仿真，以帮助理解海军操作的环境，并在ASPEN中进一步进行训练。
Pugh表示：“我们需要通过了解大气层、海面、水下和海床来预测环境变化，以实现最大的任务效率和船员安全。”
ASPEN与基于物理的模型协同工作，可以纳入实时的航行器位置和姿态数据，用于硬件在环（hardware-in-the-loop）的模型训练和任务预测。
模拟世界及更远的未来
ASPEN利用NVIDIA fVDB（一个开源的、GPU加速的深度学习框架）高效生成用于传感器建模的传播环境。它用于处理具有空间智能的大型3D数据集，通过加速3D机器学习任务（如数字孪生）来实现生成式物理AI。
NVIDIA fVDB框架可以被利用来构建高保真度的数字孪生模型。这需要处理来自遥测、声纳、卫星数据和其他传感器报告等来源的数据集，以创建海洋底部、水体、大气乃至空间的虚拟表示。使用这类AI仿真环境，NPS能够检测和理解什么处于正常状态，什么不正常。
Pugh解释说：“例如，如果一艘航天器失去机动能力，或者有东西撞到它，就会产生碎片，我们希望预测每一个小碎片的位置，因为失控的卫星或碎片场可能极其危险。”
在学习AI的同时开发真实的军事应用
在NPS的所有课程中，AI使军事学生能够通过开发造福海军和联合部队的真实世界应用，来获得硕士学位并进行AI的动手应用研究。
NPS AI工作组副组长Michael Owen海军上校表示：“我们可以启动一个源自独立学习、黑客马拉松项目或资助研究的项目，教职员工可以利用学生参与其中，然后我们可以将其与资助或实施这些项目的部队联系起来。”
NVIDIA还通过NVIDIA深度学习学院提供资源，并在大学蒙特雷校区建立了NVIDIA AI技术中心，为NPS教职员工提供尖端资源，以增强该机构独特的以国防为重点的研究生教育和研究。
Pugh说：“我们非常感谢能够使用NVIDIA深度学习学院的教师工具包。事实证明，它对于帮助NPS教育未来的AI领导者至关重要。”
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