A startup NVIDIA Inception ajuda os navios a aproveitar o poder das correntes oceânicas — e da IA — para reduzir os tempos de viagem e as emissões de carbono com o NVIDIA Earth-2.
Batizada em homenagem à deusa do mar da mitologia grega, a startup francesa Amphitrite está fundindo dados de satélite e IA para simular e prever correntes oceânicas e clima.
É um trabalho que está fazendo ondas nas operações de transporte marítimo e coleta de lixo oceânico.
Os modelos de IA da Amphitrite – alimentados pelas plataformas NVIDIA AI e Earth-2 – fornecem informações sobre o posicionamento das embarcações para melhor aproveitar o poder das correntes oceânicas, ajudando os navios a saber quando é melhor viajar, bem como o curso ideal. Isso ajuda os usuários a reduzir os tempos de viagem, o consumo de combustível e, em última análise, as emissões de carbono.
“Estamos em um ponto de virada na modernização da previsão atmosférica oceânica”, disse Alexandre Stegner, cofundador e CEO da Amphitrite. “Há um amplo portfólio de aplicativos que podem usar esses modelos de IA oceanográfica específicos de domínio – em primeiro lugar, estamos usando-os para ajudar a promover a transição energética e aliviar os problemas ambientais.”
Otimizando rotas com base nas correntes e no clima
Fundada por oceanógrafos especializados, a Amphitrite – membro do programa NVIDIA Inception para startups de ponta – se distingue de outras empresas de modelagem climática com sua experiência em domínios específicos.
Os modelos de IA em escala de três quilômetros ajustados da Amphitrite se concentram na análise de um parâmetro de cada vez, tornando-os mais precisos do que os métodos de modelagem numérica global para a variável de interesse. Leia mais neste artigo que mostra o método de IA, apelidado de ORCAst, treinado em GPUs NVIDIA.
Dependendo das necessidades do usuário, essas variáveis incluem a corrente do oceano nos primeiros 10 metros da superfície – fundamental para ajudar os navios a otimizar suas viagens e minimizar o consumo de combustível – bem como os impactos de ondas e ventos extremos.
“É somente com a computação acelerada da NVIDIA que podemos alcançar desempenho e paralelização ideais ao analisar dados em todo o oceano”, disse Evangelos Moschos, cofundador e diretor de tecnologia da Amphitrite.
Usando as mais recentes tecnologias de IA da NVIDIA para prever as correntes oceânicas e o clima em detalhes, os navios podem navegar ou evitar ondas, otimizar rotas e aumentar a segurança, economizando energia e combustível.
“A quantidade de dados públicos de satélite disponíveis ainda é muito maior do que o número de maneiras pelas quais as pessoas estão usando essas informações”, disse Moschos. “Fundindo IA e imagens de satélite, o Amphitrite pode melhorar a precisão das análises globais de correntes oceânicas em até 2x em comparação com os métodos tradicionais.”
Ajustado para lidar com oceanos de dados
Os modelos de IA da startup, ajustados para lidar com mares de dados no oceano, são baseados em dados públicos da NASA e da Agência Espacial Europeia – incluindo seu satélite Sentinel-3.
Além disso, o Amphitrite oferece o primeiro modelo de previsão do mundo que incorpora dados da missão Surface Water and Ocean Topography (SWOT) – um satélite desenvolvido e operado em conjunto pela NASA e pela agência espacial francesa CNES, em colaboração com a Agência Espacial Canadense e a Agência Espacial do Reino Unido.
“O SWOT fornece uma resolução sem precedentes da superfície do oceano”, disse Moschos.
Embora as tecnologias de previsão do tempo tradicionalmente dependam de modelagem numérica e dinâmica de fluidos computacional, essas abordagens são mais difíceis de aplicar ao oceano, explicou Moschos. Isso ocorre porque as correntes oceânicas geralmente lidam com física não linear. Também há simplesmente menos dados observacionais disponíveis sobre o oceano do que sobre o clima atmosférico.
A visão computacional e a IA, trabalhando com dados de satélite em tempo real, oferecem maior confiabilidade para a modelagem de correntes oceânicas e clima do que os métodos tradicionais.
A Amphitrite treina e executa seus modelos de IA usando GPUs NVIDIA H100 no local e na nuvem – e está desenvolvendo o modelo FourCastNet, parte da Terra-2, para desenvolver seus modelos de visão computacional para previsão de ondas.
De acordo com um estudo de caso ao longo do Mar Mediterrâneo, a solução de roteamento em escala fina Amphitrite da NVIDIA ajudou a reduzir as emissões de carbono de uma linha de navegação em 10%.
Por meio do NVIDIA Inception, a Amphitrite obteve suporte técnico ao construir sua infraestrutura local, créditos de nuvem gratuitos para instâncias de GPU NVIDIA na Amazon Web Services, bem como oportunidades de colaborar com especialistas da NVIDIA no uso das mais recentes tecnologias de simulação, como Earth-2 e FourCastNet.
Clientes zarpam com os modelos da Anfitrite
Empresas e organizações em todo o mundo estão usando os modelos de IA da Anfitrite para otimizar suas operações e torná-las mais sustentáveis.
CMA-CGM, Genavir, Louis Dreyfus Armateurs e Orange Marine estão entre as empresas de navegação e oceanográficas que analisam as correntes usando as soluções da startup.
Além disso, a Amphitrite está trabalhando com uma organização não governamental para ajudar a rastrear e remover a poluição no Oceano Pacífico. A iniciativa usa os modelos da Anfitrite para analisar correntes e seguir plásticos que derivam de uma mancha de lixo na costa da Califórnia.
Moschos observou que outra maneira pela qual a startup se diferencia é ter uma equipe de IA – liderada pela cientista de visão computacional Hannah Bull – composta por mulheres, algumas das quais são apresentadas na imagem acima.
“Isso ainda é raro na indústria, mas é algo de que estamos muito orgulhosos na frente técnica, especialmente desde que fundamos a empresa em homenagem a Anfitrite, uma figura feminina poderosa, mas muitas vezes esquecida na história”, disse Moschos.
