En Europe, la population urbaine devrait doubler d’ici 2050, ce qui signifie que près de 2,5 milliards de personnes sont susceptibles de rejoindre des métropoles d’ici le milieu du siècle, ce qui va nécessiter de mettre en œuvre une planification urbaine et des services publics plus durables. Les villes du monde entier se tournent désormais vers les jumeaux numériques et les agents d’IA pour l’analyse de scénarios de planification urbaine et la prise de décisions opérationnelles reposant sur les données.
Concevoir le jumeau numérique d’une ville pour y tester des agents intelligents basés sur l’IA s’avère néanmoins complexe et exigeant en ressources, tout en posant des défis techniques et opérationnels spécifiques.
Pour relever ces défis, NVIDIA a annoncé aujourd’hui un nouveau modèle de NVIDIA Omniverse dédié à l’IA pour les villes intelligentes, qui constitue un framework de référence combinant les plateformes NVIDIA Omniverse, Cosmos, NeMo et Metropolis pour apporter tous les avantages de l’IA physique à des villes entières et à leurs infrastructures critiques.
En se servant de ce modèle, les développeurs vont pouvoir préparer des jumeaux numériques photoréalistes prêts pour la simulation ou SimReady afin de concevoir et de tester des agents d’IA à même de surveiller et d’optimiser les opérations urbaines.
Des entreprises renommées telles que XXII, AVES Reality, Akila, Blyncsy, Bentley, Cesium, K2K, Linker Vision, Milestone Systems, Nebius, SNCF Gares&Connexions, Trimble et Younite AI figurent parmi les premiers adoptants de ce nouveau modèle.
Modèle de NVIDIA Omniverse dédié à l’IA pour les villes intelligentes
Le modèle de NVIDIA Omniverse dédié à l’IA pour les villes intelligentes fournit la pile logicielle requise pour accélérer le développement et le test des agents d’IA grâce à des jumeaux numériques d’une grande précision physique. Cette solution pour les villes intelligentes inclut :
- NVIDIA Omniverse pour la conception de jumeaux numériques d’une grande précision physique et l’exécution de simulations à l’échelle urbaine.
- NVIDIA Cosmos pour la génération évolutive de données synthétiques à des fins de post-entraînement des modèles d’IA.
- NVIDIA NeMo pour la conservation de données de haute qualité et l’exploitation subséquente de ces données pour entraîner et ajuster des modèles de langage de vision (VLM) et des grands modèles de langage (LLM).
- NVIDIA Metropolis pour la conception et le déploiement d’agents d’analyse vidéo basés sur le nouveau modèle d’IA de NVIDIA pour la recherche et la synthèse vidéo (VSS), permettant de traiter d’importants volumes de données vidéo et de fournir des ressources essentielles pour optimiser les processus métier.
Le workflow comporte trois étapes-clés. Tout d’abord, les développeurs peuvent créer un jumeau numérique SimReady de lieux et d’installations à l’aide de données aériennes, satellitaires ou cartographiques avec Omniverse et Cosmos. Ensuite, ils peuvent entraîner et ajuster des modèles d’IA, tels que des modèles de vision par ordinateur ou des VLM, en utilisant NVIDIA TAO et NeMo Curator afin d’améliorer la précision des cas d’utilisation de la vision avec l’IA. Enfin, des agents d’IA en temps réel optimisés par ces modèles personnalisés peuvent être déployés pour alerter, synthétiser et interroger les données des caméras et des capteurs collectés via le modèle VSS de Metropolis.
L’écosystème de partenaires de NVIDIA se place au service des villes intelligentes dans le monde entier
Le modèle d’IA pour les villes intelligentes permet à un vaste écosystème de partenaires d’utiliser un workflow unique afin de concevoir et de mettre en service des jumeaux numériques pour des cas d’utilisation dédiés aux villes connectées, qui exploitent de manière optimale une combinaison des technologies de NVIDIA et de leurs technologies propriétaires.
SNCF Gares&Connexions, qui exploite un réseau de trois mille gares en France et à Monaco, a déployé un jumeau numérique et des agents d’IA pour permettre un suivi opérationnel en temps réel, mais aussi réaliser des simulations d’intervention d’urgence et planifier la mise à niveau de ses infrastructures.
Ce jumeau numérique permet à chaque gare d’analyser des données opérationnelles telles que la consommation d’énergie et d’eau, mais aussi de bénéficier de capacités de maintenance prédictive, de rapports automatisés et d’une analyse vidéo conforme au RGPD pour optimiser la détection des incidents et la gestion des foules.
Grâce à Omniverse, à Metropolis et aux solutions de partenaires comme Akila et XXII, le déploiement de l’IA physique dans les gares de Monaco-Monte-Carlo et de Marseille a permis à SNCF Gares&Connexions d’atteindre un taux de maintenance préventive de 100 %, avec une réduction de 50 % des interruptions de service et des délais de réponse aux problèmes ainsi qu’une réduction de 20 % de la consommation énergétique.
La ville de Palerme, en Sicile, utilise les agents d’IA et les jumeaux numériques de son partenaire K2K pour améliorer la santé et la sécurité publiques en aidant les opérateurs de la ville à traiter et à analyser plus d’un millier de flux vidéo publics à une fréquence de près de 50 milliards de pixels par seconde.
Basés sur modèle d’IA de NVIDIA pour la recherche et la synthèse vidéo et les solutions Cloud de Nebius, les agents d’IA de K2K sont désormais en mesure d’interpréter les données vidéo et d’agir en conséquence afin de fournir des alertes en temps réel sur les événements publics.
Pour prévoir et résoudre avec précision les incidents de circulation, K2K génère des données synthétiques avec les modèles de fondation du monde de NVIDIA Cosmos afin de simuler différentes conditions de conduite. De plus, grâce à NeMo Curator, K2K utilise ensuite ces données pour optimiser les modules VLM qui servent à accélérer les agents d’IA. Ces simulations permettent aux agents d’IA de K2K de réaliser plus de 100 000 prévisions par seconde.
En collaboration avec NVIDIA et plusieurs villes européennes, Milestone Systems a lancé Project Hafnia, une initiative visant à créer une plateforme de données vidéo anonymes gérée de manière éthique pour aider les villes connectées à développer et à entraîner des applications et des modèles d’IA dans le respect de la conformité réglementaire.
En faisant appel à l’alliance de NVIDIA Cosmos et de NeMo Curator sur NVIDIA DGX Cloud, mais aussi à l’infrastructure Cloud européenne souveraine de Nebius, Projet Hafnia permet de faire évoluer et d’améliorer l’entraînement et le réglage de modèles d’IA européens basés sur la vidéo, notamment les VLM, pour une grande variété de cas d’utilisation dans les villes intelligentes.
Le déploiement initial du projet, qui a eu lieu à Gênes, en Italie, incluait l’un des premiers modèles de VLM au monde pour les systèmes de transport intelligent.
Linker Vision a figuré parmi les premières sociétés à s’associer à NVIDIA pour déployer des agents d’IA et des jumeaux numériques de la ville de Kaohsiung (Taiwan) basés sur Omniverse, Cosmos et Metropolis. Linker Vision a collaboré avec AVES Reality, une société spécialisée dans les jumeaux numériques, pour transformer des images aériennes des villes et des infrastructures en géométrie 3D et, à terme, intégrer les données associées à des jumeaux numériques Omniverse SimReady.
L’application enrichie par l’IA de Linker Vision a ensuite contribué à concevoir, entraîner et tester des agents d’IA visuelle sur un jumeau numérique avant de passer à la phase concrète de déploiement dans la ville physique. Cette solution évolutive permet aujourd’hui d’analyser plus de 50 000 flux vidéo en temps réel grâce à la puissance de l’IA générative pour analyser et traiter des événements urbains complexes tels que les inondations et les accidents de la circulation. Linker Vision fournit des informations opportunes à une douzaine de services municipaux via une plateforme intégrée unique et alimentée par l’IA, ce qui permet de briser les silos de données et de réduire jusqu’à 80 % les délais de réponse aux incidents.
Bentley Systems s’associe aux initiatives d’IA physique pour les villes intelligentes avec le modèle dédié de NVIDIA. Cesium, une plateforme géospatiale 3D ouverte, pose les bases de la visualisation, de l’analyse et de la gestion des projets d’infrastructures modernes, et elle permet d’intégrer à Omniverse des jumeaux numériques à forte valeur ajoutée. Blyncs, sa plateforme d’IA propriétaire, utilise la génération de données synthétiques et Metropolis pour analyser l’état des routes et améliorer la maintenance.
Trimble, une entreprise technologique d’envergure internationale qui se place au service de secteurs-clés tels que la construction, la géolocalisation et le transport, étudie de nouvelles façons d’intégrer des composants d’Omniverse à ses workflows de capture de la réalité, mais aussi à la plateforme de jumeaux numériques Trimble Connect pour les applications de topographie et de cartographie des villes intelligentes.
Younite AI, développeur de solutions d’IA et de jumeaux numériques 3D, a adopté ce modèle pour accélérer son pipeline de développement, ce qui permet à l’entreprise de passer rapidement des jumeaux numériques opérationnels à des simulations urbaines à grande échelle, mais aussi d’améliorer la génération de données synthétiques et d’intégrer des données de capteurs IoT en temps réel et de déployer des agents d’IA.
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