Caută doar în titlu
Dell Transformation

Soluţiile de inteligenţa artificială şi calculul de înaltă performanţă impulsionează descoperiri revoluţionare în cercetare

16.12.2020, 10:22
Soluţiile de inteligenţa artificială şi calculul de înaltă performanţă impulsionează descoperiri revoluţionare în cercetare

Cantitatea de date în format digital produsă de omenire este colosală şi creşte rapid: de la 33 de zetabytes la nivel global în 2018, va atinge, conform unor estimări, 175 de zettabytes în 2025 (1 zettabyte este egal cu 1 trilion de gigabytes). (link 1 subsol)

Metoda de a extrage valoare din acest volum uriaş şi preţios de informaţie este calculul de înaltă performanţă (high performance computing – HPC), posibil datorită unor soluţii hardware, software, stocare date şi reţelistică de top.
Performanţele HTC sunt potenţate de convergenţa cu inteligenţa artificială (AI).
Puterea de calcul a crescut enorm datorită noilor tehnologii: un supercomputer inclus într-un ecosistem HPC poate lucra cu mii de procesoare în paralel, devenind astfel de peste 10 milioane de ori mai puternic decât un laptop uzual.

Cine beneficiază de pe urma soluţiilor HPC şi AI?
Toată umanitatea, începând cu cercetarea ştiinţifică, medicina, companiile şi până la administraţia locală şi cetăţenii.

Câteva exemple concludente:

Iniţiativa Destination Earth (link2). Cercetătorii europeni construiesc un model digital de înaltă precizie al Pământului pentru a monitoriza şi simula, cu ajutorul HPC şi AI, diverse scenarii de activitate naturală şi umană şi pentru a testa astfel modele de dezvoltare durabilă.
Vor fi simulate şi studiate schimbările climatice, mările şi oceanele, zonele polare şi criosfera, dezastrele naturale.

Prognozele meteo. Informaţiile meteo vor cunoaşte un grad foarte mare de precizie, datorită Big Data, HPC şi AI.

Genetică şi medicină. Utilizarea HPC în genetică permite cercetătorilor să secvenţieze ADN-ul uman mai rapid decât oricând, în timp ce algoritmii AI pot fi instruiţi să facă predicţii cu privire la probabilitatea ca un individ să dezvolte o boală sau să răspundă eficient unui tratament.
În domeniul microscopiei crio-electronice (crio-EM), de exemplu, HPC permite vizualizarea 3D a proteinelor la un nivel aproape atomic şi ajută astfel modulele AI să ofere informaţii semnificative în domenii precum imunologia şi cercetarea cancerului.
HPC este utilizat şi pentru investigarea modul în care mutaţiile unor proteine pot duce la cancer. Analizând datele din simulări, oamenii de ştiinţă pot proiecta medicamente destinate strict proteinelor mutante, fără efecte adverse asupra celor normale. Costul unor astfel de medicamente inovatoare scade astfel semnificativ.
Totodată, tehnologiile HPC şi AI scurtează timpul de punere la punct a unor noi terapii şi medicamente, cum este cazul noilor vaccinuri anti-Covid, obţinute în mai puţin de un an.


 

HPC pentru a prognoza mişcările refugiaţilor. În ultimii ani, milioane de oameni au fost forţaţi să-şi părăsească casele. Una dintre problemele majore este prognozarea fluxurilor de refugiaţi, ceea ce ar permite factorilor de decizie şi ONG-urile să aloce resursele umanitare în consecinţă. O soluţie globală HTC de studiu a migraţiei a fost dezvoltată şi prezice cu precizie mişcările masive ale refugiaţilor provenind din diferite regiuni conflictuale ale lumii.

Proiectare şi design. Datorită HTC, proiectarea în industrie cunoaşte o revoluţie: timpul necesar realizării prototipurilor se reduce, scad cheltuielile cu lansarea noilor modele, iar eficienţa şi calitatea noilor produse cresc. Devine posibilă, prin prelucrarea datelor, şi eficientizarea activităţii din unităţile de producţie.

Studiu de caz. Liverpool University
La Universitatea din Liverpool a fost instalat un sistem HTC complex care include două clustere Linux paralele. Cel mai nou dintre ele, numit Barkla în onoarea unui fizician absolvent al universităţii şi laureat al premiului Nobel, încorporează 105 servere, care însumează până la 4.200 de nuclee şi 40 TB de memorie. Capacitatea de stocare depăşeşte 500 TB.
Sistemul este esenţial pentru performanţa cercetării şi colaborarea între echipe, deoarece în afară de Liverpool, universitatea are campusuri fizice sau virtuale şi în Londra, Suzhou, Singapore.
Dintre proiectele de cercetare ale Universităţii bazate de HPC: influenţa diverselor tipuri de comportament uman în politică, crearea de noi materiale pentru industrie şi bunuri de consum, noi tratamente pentru boli transmisibile etc.
Echipa IT a Universităţii din Liverpool colaborează de mai mulţi ani cu Dell pentru infractructura HPC şi a folosit mai multe generaţii de servere şi sisteme de stocare Dell EMC.

Link1: https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/high-performance-computing

 

Link 2: https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/destination-earth-destine

 

Preluarea fără cost a materialelor de presă (text, foto si/sau video), purtătoare de drepturi de proprietate intelectuală, este aprobată de către www.zf.ro doar în limita a 250 de semne. Spaţiile şi URL-ul/hyperlink-ul nu sunt luate în considerare în numerotarea semnelor. Preluarea de informaţii poate fi făcută numai în acord cu termenii agreaţi şi menţionaţi in această pagină.