Ватсавай надеется, что в будущем он сможет предоставить фермерам интеллектуальные решения для работы с данными, которые помогут выбрать оптимальное время посадки и сбора урожая.По словам Ватсавая, из-за климатических изменений заморозки часто наступают во время цветения, из-за чего почки вымерзают. Нет почек, значит нет цветков и нет урожая. Недавно подобное уже случилось с цитрусовыми плантациями во Флориде. Вместо того чтобы выполнять посадку с учетом времени года — на планете, сотрясаемой климатическими изменениями, этот способ доказал свою несостоятельность, — фермеры могут использовать данные, полученные в результате компьютерного моделирования, чтобы спрогнозировать идеальные даты для посадки, подобрать подходящие семена, удобрения и гербициды. Выбор идеального времени для посадки и сбора урожая на основе данных поможет справиться с дефицитом продуктов питания, вызванным климатическими изменениями и сопутствующими погодными катаклизмами.

Однако наборы пространственно-временных данных, в том числе спутниковые снимки высокого разрешения и данные о погоде и климатических изменениях, имеют большой объем. «Невозможно своевременно выполнять имеющие практическую ценность аналитические операции без эффективных систем искусственного интеллекта, алгоритмов машинного обучения и доступа к мощной современной вычислительной инфраструктуре», — отмечает Ватсавай.

Создать современные модели выращивания урожая, используя имеющиеся в университете вычислительные ресурсы, невозможно, вот почему партнерство с Lenovo так важно для лаборатории Ватсавая. 

В 2017 году компания Lenovo предприняла ряд мер, чтобы ускорить внедрение технологии искусственного интеллекта своими клиентами. В рамках этих усилий было открыто три новых инновационных центра ИИ, включая центр в Моррисвилле (Северная Каролина), где работает Ватсавай. В инновационном центре ИИ Lenovo Ватсаваю с коллегами доступны новейшие ресурсы: от кластеров Lenovo для высокопроизводительных вычислений до мощных программных инструментов, таких как платформа ИИ LiCO. Кроме того, на протяжении всего проекта Ватсаваю с коллегами доступны поддержка и рекомендации специалистов по аналитике и архитектуре данных.

В настоящее время Ватсавай использует одну из самых высокопроизводительных рабочих станций Lenovo ThinkStation P920 в качестве песочницы ИИ у себя в офисе для быстрой разработки моделей, прежде чем перенести эти модели в системы высокопроизводительных вычислений в инновационном центре ИИ Lenovo.

Что касается второго этапа исследований, целью Ватсавая было повышение точности и надежности прогнозов ИИ путем интеграции источников данных с поддержкой Интернета вещей и пограничных вычислений. Для этого он использует более компактный ноутбук ThinkStation P330 Tiny.

«Если разместить это устройство для пограничных вычислений близко к датчикам в поле, можно выполнять вычисления в режиме реального времени, — отмечает Ватсавай. — В этом заключается наша конечная цель: установить вычислительные устройства близко к месту сбора данных и мгновенно, в режиме реального времени, получать имеющие практическую ценность сведения, применяя технологию искусственного интеллекта. Мы по-прежнему работаем над решением этой задачи».

Используя рабочие станции Tiny, исследователи получили возможность выполнять аналитические операции близко к месту сбора данных и фиксировать показания датчиков в режиме реального времени. Позже с помощью моделей, разработанных на оборудовании ThinkStation Tiny, исследователи в лаборатории смогут узнать, растут ли листья на всходах кукурузы в Небраске и, например, спрогнозировать грядущие заморозки на полях цитрусовых во Флориде.

В США отрасли продуктов питания, энергетики и водоснабжения управляются разными организациями федерального, регионального и местного уровня. «Следовательно, взаимосвязь между этими тремя важнейшими системами отсутствует», — отмечает Ватсавай. Проводимая учеными работа в области геопространственного ИИ и машинного обучения призвана снять эти ограничения благодаря интеграции больших объемов данных из всех трех секторов и формированию «прочных взаимосвязей» между ними. По словам ученого, только комплексный подход позволит подготовиться к новым реалиям, обусловленным климатическими изменениями.