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由國立清華大學工業工程與工程管理學系教授葉維彰帶領的實驗室，長期深耕 AI 自動光學檢測與半導體領域的研究，為解傳統學術研發流程痛點，透過將 NVIDIA DGX Spark™ 串連 NVIDIA Omniverse™ 與 NVIDIA Isaac Sim™ 等工具鏈，並結合產學合作情境，建立可重現、可展示的端到端（End-to-end）流程。
葉維彰表示，實驗室啟動大規模研究時，首要面臨傳統 X86 CPU 搭配 GPU 架構的效能瓶頸，當處理海量 AI 感測數據或機器人模擬時可能發生延遲，無法滿足數位孿生所需的即時性。第二點是數位仿真的複雜度與算力能效比在異質封裝涉及物理量耦合模擬，團隊需要在實驗室環境下即可操作，因此清華大學藉由導入無需特殊電力改造，就可以提供加速運算、NVIDIA Blackwell 架構的算力平台 NVIDIA DGX Spark，以滿足科研需求。
清大導入 NVIDIA DGX Spark，支援在單一機台完成全流程驗證。
談到清華大學如何將 NVIDIA DGX Spark 應用在研發當中，葉維彰指出，清大利用 NVIDIA DGX Spark 的 Blackwell 架構和 128 GB 統一系統記憶體，讓 NVIDIA Cosmos™ 上的世界模型以仿真任務，直接在 GPU 與系統間共享數據，消除傳統 PCIe 頻寬的瓶頸。此外，清大藉由 NVIDIA Omniverse 建立高保真模型，並結合 AI、AOI 技術，透過 Arm 架構執行複雜的瑕疵辨識與試行優化運算法，葉維彰強調，「我們希望透過最新的 Blackwell 加速技術和 NVIDIA 提供的穩定研發環境，實現產線數據與虛擬模型的高頻率同步。」
葉維彰分享，對於涉及機密內容的產學合作專案，NVIDIA DGX Spark 更提供地端的運算環境，讓清大可將數據儲存於 NVMe SSD，在校內私有環境下運行，有效避免資安風險，「NVIDIA DGX Spark 為 AI 計畫提供安全、可擴充的基礎，協助我們善用 NVIDIA 強大的基礎架構推動創新。」
國立清華大學學生代表王亭懿表示，清大將 NVIDIA DGX Spark 應用在 3 個與產業需求結合緊密的領域。
「我們將 NVIDIA DGX Spark 定位成多功能整合的核心平台，主要用於打破過去不同任務之間的算力隔閡，」國立清華大學學生代表王亭懿說明，在清大與工研院計畫合作項目「數位孿生與渲染驗證」的部分，研究室將利用 NVIDIA DGX Spark 強大算力運行 NVIDIA Omniverse，以建立晶圓製造的模擬情形，透過在數位孿生環境的渲染負載，驗證場景內部機台的設置、互動和表現，也進一步確認這些製程能夠順利在實務中應用。在「AMR 機器人仿真與任務模擬」的部分，清大與亞光科技合作，運用 NVIDIA Isaac Sim 建立 AMR 數位孿生環境，並串接 ROS 2 pipeline 導航與控制流程，不僅能夠在虛擬環境執行大量路徑規劃與測試，降低實機測試成本與風險，還加速演算法迭代效率；在「影像即時修復與效能分析」的部分，清大則和羅技合作，以 NVIDIA DGX Spark 處理視訊增強，在影像即時修復時，取得分析畫質和延遲之間的平衡，加速調整最適合應用的參數組合。
透過 NVIDIA DGX Spark，清大在單一平台上達成「仿真—驗證—調參」的快速循環，縮短 AMR 開發週期。
王亭懿指出，以往清大進行學術研究，從仿真、訓練模型到推論展示，分別需要使用不同設備，使得轉換成本高昂，但 NVIDIA DGX Spark 可以解決這些痛點，「以 AMR 任務模擬為例，NVIDIA DGX Spark 提供集中算力，讓我們能夠在單一平台達成仿真、驗證與調參的快速循環，並且精準紀錄感測器偵測相關數據、定位導航指標，同時直接進行參數掃描，大幅縮短開發和實驗的週期。」此外，NVIDIA DGX Spark 協助清大克服產學合作長期以來面臨「展示落差」的痛點，過去清大研究室在廠商端進行測試，可能因環境不同導致程式無法運作，或是數據結果發生落差，運用 NVIDIA DGX Spark，即可作為一個標準化的可攜式研發展示平台，提升研究交付的一致性和可重現性。
葉維彰強調，NVIDIA DGX Spark 帶給清大決定性的優勢，就是能以更低的使用門檻實現更大產出，「我們不需要更改系統就可以獲得頂級算力，這對於跨校系所團隊建立研發據點非常有利，也協助我們在產學合作面向，建立一套可複製、高效率的 AI 研發方式。」王亭懿表示，「透過 NVIDIA DGX Spark 打造的生態，我們實際上將仿真模擬、模型訓練和微調、即時推論、效能評估的獨立環節整合，不僅獲得多模態、高吞吐的算力支援，能在數位孿生階段解決問題，更關鍵的是 NVIDIA DGX Spark 讓我們可以跟產業夥伴站在同一個技術基準線上對話，成為推動技術從學術端走向產業實務應用的基礎。」
NVIDIA DGX Spark 在台灣由麗臺科技代理銷售，搭載 NVIDIA GB10 Grace Blackwell 超級晶片，以節能輕巧的外形規格提供 1 petaFLOP（每秒千萬億次浮點運算）的 AI 效能。開發人員可利用預先安裝的 NVIDIA AI 軟體堆疊和 128 GB 記憶體，在本機使用多達 2,000 億個參數對新一代推理 AI 模型進行原型設計、微調及推論。
文章來源：techorange.com
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