Soa como um sistema Optimus. O Ubuntu atualmente não suporta a alternância entre as placas gráficas.
Mas existem soluções alternativas. Você provavelmente vai querer olhar para o projeto Ironhide . É uma extensão de um projeto anterior que usa seus gráficos da Intel para a maioria das coisas e, em seguida, usa a renderização fora da tela (via virtualgl na sua placa nvidia) para o 3D hardcore.
É certamente uma ideia interessante e, até onde eu sei, atualmente não há uma solução melhor.