En una de sus últimas innovaciones tecnológicas, el Servicio Postal de los Estados Unidos (USPS), obtuvo la ayuda de IA de Nvidia para solucionar un problema que ha complicado los procesos existentes durante mucho tiempo: cómo rastrear mejor los paquetes que se pierden dentro del sistema de USPS para poder encontrarlos en horas en lugar de en varios días.
USPS, en asociación con los consultores tecnológicos Accenture y Nvidia, diseñó un sistema para resolver el problema de los paquetes perdidos.
Para ello, se estableció un sistema de IA en el borde distribuido ECIP sobre plataformas NVIDIA EGX, cada una de las cuales ejecuta cuatro GPU NVIDIA V100 Tensor Core en servidores HPE Apollo 6500. Cada servidor edge procesa 20 terabytes de imágenes al día procedentes de más de 1.000 máquinas de procesamiento de correo, según NVIDIA. Los sistemas están gestionados por el software de código abierto Triton Inference Server de NVIDIA, que actúa como un “cartero digital”, entregando modelos de IA a cada uno de los sistemas de procesamiento de correo ubicados en los 195 centros de procesamiento de correo operados por el USPS.
Los modelos de IA se entrenaron utilizando plataformas NVIDIA DGX y luego se desplegaron en máquinas NVIDIA EGX. Nvidia comenzó a trabajar en el otoño de 2019 con un arquitecto de IA de USPS para crear un prototipo y probar los conceptos iniciales. El programa funcionó rápidamente, con un científico de datos de USPS, media docena de arquitectos de NVIDIA y otras personas diseñando los modelos de aprendizaje profundo necesarios para ECIP en solo tres semanas. USPS adjudicó el contrato en septiembre de 2019, comenzó a desplegar los sistemas en febrero de 2020 y terminó la mayor parte del hardware en agosto de 2020, según NVIDIA.
Un análisis previo de ingeniería de los problemas de visión artificial que se interponían en el problema de los paquetes perdidos determinó que el USPS necesitaría dos semanas de cálculos en una red de servidores con 800 CPU para hacer lo que ahora se puede hacer en 20 minutos con los sistemas de NVIDIA ahora instalados.
El sistema utiliza las mismas imágenes fotográficas de los paquetes que ya toma y utiliza el servicio de correos dentro de sus sistemas de automatización del manejo del correo que procesan los códigos de barras de los paquetes y analizan las direcciones. Las imágenes se van tomando automáticamente de los paquetes a medida que pasan por los sistemas.
Los algoritmos de IA/ML categorizan los paquetes para diversas necesidades empresariales internas que incluyen una búsqueda inversa de imágenes. Esto permite a las partes interesadas de USPS solucionar problemas y diagnosticar piezas con anomalías en el procesamiento. La búsqueda inversa de imágenes utiliza las imágenes del sistema y permite a los trabajadores postales rastrear miles de imágenes para encontrar los paquetes perdidos que buscan.
Hasta ahora, el sistema de búsqueda de objetos perdidos sólo se está utilizando para encontrar paquetes, no cartas u otro tipo de correo, como revistas. Los equipos postales utilizan lectores ópticos de caracteres (OCR) o datos de códigos de barras para reconocer las direcciones y, a continuación, las máquinas utilizan esta información para separar los paquetes en contenedores para su entrega.
La IA se utiliza dentro de los algoritmos del software OCR, porque la escritura manuscrita es bastante difícil de resolver sin la IA debido a las significativas variaciones en el estilo de escritura de cada individuo. Con la IA, los sistemas son capaces de deducir las palabras encontrando patrones.
Anthony Robbins, vicepresidente de los mercados de negocios federales de NVIDIA, dijo en una sesión informativa con los periodistas que el USPS utilizó 13 sistemas Nvidia DGX en dos centros de datos para entrenar sus algoritmos utilizando datos del USPS para ayudar a encontrar paquetes perdidos. El USPS también ha estado utilizando análisis basados en la GPU para mejorar sus operaciones desde 2014.
“Uno de los negocios más complejos de todo el gobierno federal es el Servicio Postal de los Estados Unidos”, dijo Robbins. “Tienen una empresa realmente grande. Procesan el 40% del correo mundial. Procesan más de 129.000 millones de piezas de correo al año. Procesan 7.300 millones de paquetes al año, 20 millones de paquetes al día”.
Fue un científico de datos dentro del USPS quien tuvo la idea de utilizar la IA para resolver el problema de los paquetes perdidos y ayudó a llevarla a cabo, dijo Robbins. “Tardaron alrededor de un año en realizar el proyecto una vez que los parámetros establecieron que era posible”, dijo. “No hay muchos proyectos de IA/ML de visión artificial en toda la empresa que se hayan desplegado a esta escala, en toda la empresa, y especialmente no en el caso del gobierno. Por eso creo que este trabajo de innovación que está ocurriendo aquí es tan único, tanto por el valor que aporta al Servicio Postal como por el valor que aporta a los esfuerzos de transformación en todo el gobierno federal, y para las empresas comerciales de todo el mundo”.
