In das Omniverse: Wie KI-Agenten für Smart City den städtischen Betrieb transformieren

Städte setzen KI-Agenten, digitale Zwillinge und Computer Vision ein, um die fragmentierte städtische Infrastruktur in intelligente, reaktionsschnelle Räume zu verwandeln.
by NVIDIA Writers

Anmerkung der Redaktion: Dieser Beitrag ist Teil von Into the Omniverse, einer Serie, die sich darauf konzentriert, wie Entwickler, 3D-Praktiker und Unternehmen ihre Workflows mit den neuesten Fortschritten in OpenUSD und NVIDIA Omniverse transformieren können.

Weltweit stehen Städte vor beispiellosen Herausforderungen, da die städtische Bevölkerung zunimmt und die Infrastruktur unter Druck steht, Schritt zu halten.

Operative Herausforderungen wie Verkehrsstaus und die Koordinierung der Notfalldienste werden durch fragmentierte Datenpipelines, isolierte Prozesse der Kommunalverwaltung und unterschiedliche Systeme verschärft. Technische Barrieren hindern Städte daran, auf die umfassenden Echtzeit-Erkenntnisse zuzugreifen, die für eine effektive Entscheidungsfindung und ein Stadtmanagement erforderlich sind.

Führende Städte und Technologiepartner setzen den NVIDIA Blueprint für Smart City KI ein, eine Referenzanwendung, die den kompletten Software-Stack für den Aufbau, das Testen und den Betrieb von KI-Agenten in simulationsfähigen (SimReady) digitalen Zwillingen bietet.

OpenUSD ist ein offenes und erweiterbares Framework, das mit jeder Phase dieses physischen KI-Workflows verbunden ist. OpenUSD-fähige digitale Zwillinge dienen als SimReady-Umgebungen, in denen Städte „Was wäre-wenn“-Szenarien simulieren und physikalisch genaue Sensordaten generieren können.

Der Blueprint unterstützt einen dreistufigen Workflow: 1) Simulation mit der NVIDIA Cosmos-Plattform und den NVIDIA Omniverse-Bibliotheken zur Generierung synthetischer Daten, 2) Trainieren und Feinabstimmen von Vision-KI-Modellen und 3) Bereitstellen von KI-Agenten für die Echtzeit-Videoanalytik mit der NVIDIA Metropolis-Plattform und dem NVIDIA Blueprint für die Videosuche und Zusammenfassung (VSS). Dies ermöglicht es Städten, von reaktiven zu proaktiven Maßnahmen überzugehen.​

Auf der Grundlage dieser Simulationen können Städte operative Plattformen bereitstellen, auf denen Wetterdaten, Verkehrssensoren und Notfallreaktionssysteme zusammenlaufen, die schnelle Tests seltener Szenarien, Echtzeitüberwachung, Planung der städtischen Infrastruktur und Optimierung städtischer Systeme unterstützen.

Von Kaohsiung City in Taiwan mit der Verkürzung der Reaktionszeiten auf Vorfälle um 80 % mit KI auf Straßenebene bis hin zu Raleigh in North Carolina wo eine Fahrzeugerkennungsgenauigkeit von 95 %erreicht wurde und den französischen Schienennetzen, die den Energieverbrauch um 20 % optimieren, setzen Städte auf der ganzen Welt digitale Zwillinge und KI-Agenten ein, um den städtischen Betrieb im großen Maßstab zu transformieren.

Smart Cities in Aktion

Akila nutzt mit SNCF Gares&Connexions digitale Zwillinge zur Verbesserung des Bahnbetriebs

Die digitale Zwillingsanwendung von

Akila hilft dem französischen Bahnbetreiber SNCF Gares&Connexions dabei, sein Netz von täglich fast 14.000 Zügen mit Live-Szenarioplanung für Solarheizung, Luftströmung und Menschenbewegungen zu optimieren. Die OpenUSD-fähigen digitalen Zwillinge liefern eine Reduzierung des Energieverbrauchs um 20 %, eine pünktliche vorbeugende Wartung zu 100 % und eine Reduzierung der Ausfallzeiten und Reaktionszeiten um 50 %.

Linker Vision nutzt physische KI für Intelligenz auf Straßenebene

Das physische KI-System von Linker Vision erkennt Infrastrukturereignisse in der Stadt Kaohsiung, einschließlich beschädigter Straßenlaternen und umgestürzter Bäume, wodurch manuelle Stadtinspektionen entfallen und eine schnellere Notfallreaktion ermöglicht werden. Um seine Intelligenz auf Straßenebene auf mehr Städte zu skalieren, nutzt Linker Vision Omniverse-Bibliotheken für die Simulation, Cosmos Reason für das Weltverständnis und den VSS Blueprint für die Bereitstellung, der auf OpenUSD basiert.

Esri und Microsoft ermöglichen umfassende urbane Intelligenz in der Stadt Raleigh

Die Stadt Raleigh erreichte mit dem NVIDIA DeepStream Software-Entwicklungskit eine Genauigkeit der Fahrzeugerkennung von 95 %, wodurch die Workflows zur Verkehrsanalyse für Ingenieure verbessert wurden. Diese Daten verbessern den digitalen Zwilling von Raleigh, der durch die Geospatialplattform ArcGIS von Esri ermöglicht wird und die Visualisierung sowie Analyse für die Planung und das Management kritischer Infrastrukturen unterstützt. Die Integration dieser Computer-Vision-Pipeline mit einem Vision-KI-Agenten, der auf dem NVIDIA VSS Blueprint basiert, bietet umfassende Echtzeit-Sichtbarkeit und Erkenntnisse in ArcGIS auf der Azure Cloud.

VLM von Milestone Systems automatisiert die Video-Überprüfung

Milestone Systems wird in Kürze sein Hafnia VLM einführen, das ein VLM-Plug-in für seine Videomanagement-Software XProtect sowie ein VLM-as-a-Service enthalten wird. Die Hafnia VLM ist auf mehr als 75.000 Stunden Videodaten abgestimmt und kann die Alarmmüdigkeit des Bedieners um bis zu 30 % reduzieren, indem sie Videoprüfung automatisiert und Fehlalarme herausgefiltert. Sie wurde mit NVIDIA Cosmos Reason VLMs und Metropolis entwickelt. Das Hafnia VLM Plug-in für XProtect wird den Zugang zu generativer KI für XProtect-Betreiber und -Benutzer einfacher machen.

K2K analysiert italienische Videostreams.

Die Plattform von K2K verwendet NVIDIA Cosmos Reason und den VSS Blueprint, um über 1.000 Videostreams im italienischen Palermo zu analysieren, jährlich 7 Milliarden Ereignisse zu verarbeiten und Stadtbeamte automatisch durch Abfragen in natürlicher Sprache und Videoereignisse zu benachrichtigen, wenn kritische Bedingungen extrahiert und analysiert werden.

Erfahren Sie mehr darüber, wie sich Städte mit Simulation, Vision AI und digitalen Zwillingen verändern, indem Sie sich diese On-Demand-Session der NVIDIA GTC mit dem Titel ansehen „Führungsstrategien zur Transformation der öffentlichen Dienste“.

Starten Sie mit Smart City KI

Erfahren Sie mehr über OpenUSD und Workflows für Computer Vision in diesen Ressourcen:

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