SimInsights 和 Photomath 展示了初創企業如何使用 NVIDIA AI 提升教育質量。

仿佛兩位優秀畢業生在畢業典禮上致告別辭一樣 - SimInsights 和 Photomath 講述了人工智能如何推動教育發展。

位于美國加利福尼亞州爾灣市的 SimInsights 使用NVIDIA 對話式 AI為大學生和員工培訓提供栩栩如生的虛擬與增強現實課程。

另一家成立于克羅地亞薩格勒布市、總部位于加利福尼亞州圣馬特奧市的公司 - Photomath - 則使用計算機視覺和自然語言處理技術創建了一個應用，以此來幫助學生和家長補習從算術到微積分等數學知識。

這兩家公司都是NVIDIA 初創加速計劃成員。該計劃是一項免費的旨在培養尖端初創企業的全球性計劃。

誕生于加州的模擬公司

25 年前，Rajesh Jha 在就讀大學期間開發了一個機械零件物理學模擬引擎，從此他愛上了模擬。Jha 表示：“所以當我在 2009 年創立自己的公司時，就將模擬作為可能的方向之一。”

SimInsights 最初開發的是網絡和移動培訓模擬。在 AR 和 VR 平臺出現后，Jha 獲得了一筆撥款來開發 HyperSkill。現在 HyperSkill 已成為公司的主要產品，這個由 AI 驅動的云端 3D 模擬創作和分析工具可以創造出充滿沉浸感的培訓體驗。

該軟件幫助加州大學洛杉磯分校的醫療中心建立了一個培訓學生的虛擬診所。但學生們抱怨該診所基于規則的對話式 AI 準確率很低，因此 Jha 獲取數據后使用NVIDIA Riva（用于構建語音 AI 應用的 GPU 加速軟件）訓練了一個深度神經網絡。

Riva 大幅提高語音 AI 的質量

Jha 表示：“這迅速提高了對話式 AI 的質量，學生們說這是他們體驗過的最真實的訓練。”

現在，加州大學洛杉磯分校希望把這項技術用于對數千名護士的傳染病處理培訓。

Jha 表示：“由于對話式 AI 可以定制個性化的體驗，因此它能夠在教育和培訓中發揮巨大的作用。大量研究表明，這能夠讓人們學到更多的知識并記得更牢。”

獲得新技術

由于 SimInsights 是 NVIDIA 初創加速計劃成員，因此它很早就使用到了Riva和NVIDIA TAO（一個通過遷移學習加速AI模型評估和訓練的工具套件）。這兩個軟件已成為該公司工作流程中的標準配置。

對于 Riva，Jha 表示：“這款軟件十分強大，我們的團隊非常感謝 NVIDIA 能夠協助我們構思接下來的行動。”

SimInsights 的具體目標是開發具有更多功能的大型對話式 AI 模型，例如回答問題等，這樣學生就可以指著場景中的物件并進行提問。

他表示：“我們將把 Riva 提供的更多功能加入到 HyperSkill 中，讓數字化學習起到與聘請專家授課一樣好的效果。雖然這需要一段時間，但能夠幫助我們最終實現目標。”

加快克羅地亞數學教育的發展

薩格勒布的 Damir Sabol 在輔導他的長子家庭作業中的一個數學問題時遇到了困難。這引發了他創建 Photomath 的想法。該應用自 2015 年發布以來，下載量已超過 3 億次。

該應用可以檢測手機圖片中的方程式，然后以支持不同學習方式的格式顯示解題步驟。

負責該公司 AI 項目的 Ivan Jurin 表示：“在高峰期，我們每秒鐘會收到成千上萬次的請求，所以我們的速度必須非常快。”

一些教師會讓學生使用該應用來取代黑板上的板書，這讓 Jurin 感到十分開心。

他表示：“我們希望讓教育變得觸手可及。Photomath 的免費版本可以幫助資源有限的學生學起數學來同請得起家教的學生一般。”

一個大型混合模型

該應用在后臺使用一個大型神經網絡來完成大部分工作，包括檢測和解析方程式。這個神經網絡是卷積網絡和轉換器模型的混合體，包含了大約1億個參數。

該神經網絡在搭載NVIDIA RTX A6000 GPU的本地服務器上訓練。Photomath 是一家對成本十分敏感的初創企業，該公司的高級機器學習工程師 Vedran Veki? 表示：“我們無法依靠云端訓練來對更大的數據集和更復雜的模型進行實驗，但在本地服務器上，我們可以按照我們認為合適的順序進行實驗”。

訓練好的服務可以在云端的NVIDIA T4 Tensor Core GPU上運行，Veki? 認為這種做法“十分劃算”。

NVIDIA 軟件加快推理速度

為了加快推理速度，這家初創企業目前正在遷移到完整的 NVIDIA AI 軟件堆棧，它包括實現最大吞吐量的NVIDIA Triton Inference Server、實現最小延遲的TensorRT軟件開發工具包以及用于快速處理圖像的NVIDIA DALI 庫。

Veki? 表示：“我們之前使用的是開源的 TorchServe，但它的效率并不像我們期望的那樣高。NVIDIA 軟件實現了 100% 的 GPU 利用率，因此我們在較小的模型上使用它，并將我們的大型模型也轉換為此。”

NVIDIA 專家可以幫助解決這個技術挑戰，這也是加入 NVIDIA 初創加速計劃的好處之一。

NVIDIA 初創加速計劃目前共有 10000 多名成員，SimInsights 和 Photomath 正在與其中的其他數百家初創企業一起通過機器學習讓教育變得更智能。

審核編輯：湯梓紅