Si eres fanático de las películas de ciencia ficción, probablemente hayas visto la historia en la que los países se unen para evitar o superar una crisis. Estas películas generalmente comienzan con algún evento peligroso inesperado, tal vez una invasión alienígena, una pandemia o robots rebeldes. Los científicos e ingenieros más inteligentes de la Tierra trabajan sin parar para descubrir una solución. Los gobiernos unen sus recursos y, al final, por lo general en el último segundo posible, la humanidad triunfa. Esto puede parecer una fantasía de Hollywood, pero lo creas o no, la trama de esta película se está desarrollando en la vida real en este momento. No, no nos enfrentamos a una invasión alienígena ni luchamos contra los señores de la IA, pero la tierra se enfrenta a algunas crisis bastante graves. Y las naciones del mundo están trabajando juntas para desarrollar tecnología que ayude a abordar esos problemas.
Por ejemplo, el superordenador LUMI, ubicado en Kajaani (Finlandia), recibe una parte de su financiación de la Empresa Común Europea de Computación de Alto Rendimiento (EuroHPC JU), un esfuerzo que reúne recursos de la UE para crear y proporcionar plataformas informáticas a exaescala. La financiación adicional proviene de los países del consorcio LUMI, entre los que se encuentran Finlandia, Bélgica, República Checa, Dinamarca, Estonia, Islandia, Países Bajos, Noruega, Polonia, Suecia y Suiza. Según la lista Top500 publicada en noviembre de 2024, LUMI es el 8º superordenador más rápido del mundo y el superordenador más rápido de Europa. La configuración final de la supercomputadora LUMI puede soportar 380 petaflops de rendimiento, que es aproximadamente el equivalente a 1,5 millones de portátiles de gama alta. Se basa en la plataforma HPE Cray EX con CPU AMD EPYC y GPU AMD Instinct MI250X. Según la lista Green500, LUMI es también el 25º superordenador más eficiente del mundo. Funciona 100% con energía hidroeléctrica y el calor residual de la instalación se recupera para calentar unos 100 hogares en Kajaani.
Si bien el inmenso poder de cómputo de LUMI permite una larga lista de proyectos, aquí hay tres formas en que los equipos están usando esta supercomputadora para cambiar el mundo:
1) Abordar el cambio climático
Descubrir cómo reducir la tendencia al calentamiento de la Tierra y lidiar con su impacto es una de las mayores crisis que enfrentan los seres humanos. Entre los proyectos relacionados con el clima que hacen uso de LUMI, uno de los más emocionantes es Destination Earth. Este proyecto de gemelo digital modela con precisión el planeta con una resolución de cinco kilómetros. Este proyecto genera alrededor de un petabyte de datos por día, imposibles de procesar sin una supercomputadora.
En el pasado, los científicos del clima podían actualizar sus predicciones sobre el impacto del cambio climático aproximadamente una vez cada siete o diez años. Con Destination Earth, ahora pueden publicar nuevos pronósticos una o más veces al año, lo que aumenta en gran medida la precisión de las predicciones, lo que permite que la humanidad se prepare. Además, el modelo permite a los científicos ver lo que podría suceder en una variedad de condiciones diferentes. Por ejemplo, si las agencias gubernamentales están considerando nuevas políticas relacionadas con el clima, Destination Earth les permite modelar el impacto de las políticas para ver qué tan efectivas serán para reducir o mitigar los efectos del calentamiento global.
2) Predicción de desastres naturales
El trabajo con Destination Earth también hace posible que LUMI pronostique desastres naturales, incluidos huracanes, ciclones, inundaciones y sequías. De hecho, el cambio climático contribuyó a la muerte de al menos 3.700 personas en 2024. Los científicos esperan que una mejor capacidad analítica pueda ayudarlos a reducir ese número, incluso a medida que aumenta el número de desastres.
Además del proyecto Destination Earth, el superordenador LUMI también contribuye al trabajo realizado por el Centro Europeo de Excelencia en Computación de Alto Rendimiento para Exaescala en Tierra Sólida (ChEESE CoE). Un proyecto está trabajando para anticipar con precisión las inundaciones por desbordamiento de glaciares. Las inundaciones por desbordamiento de glaciares representan un riesgo significativo en Islandia, que es uno de los países del consorcio de supercomputadoras LUMI. Estos eventos son notoriamente difíciles de predecir debido a varios factores (temperatura, clima, derretimiento del hielo y pequeños eventos sísmicos) que interactúan de manera compleja, en áreas que son físicamente difíciles de acceder. Estas inundaciones suponen un riesgo importante en Islandia, uno de los países del consorcio LUMI. Científicos de varias organizaciones diferentes están utilizando el software Elmer/Ice en el sistema LUMI para simular estas inundaciones repentinas de desbordamiento de glaciares que ponen en peligro a las comunidades de Islandia, con la esperanza de proporcionar advertencias más tempranas para ayudar a salvar vidas.
LUMI y el ChEESE CoE también están involucrados en otros proyectos que analizan cenizas volcánicas, incendios, terremotos, hidrología y más. El sistema LUMI tiene ciclos dedicados reservados para la computación urgente, y LUMI está involucrado en proyectos que llevan la IA a la predicción meteorológica.
3) Tratamiento de la enfermedad
LUMI es un recurso clave para la investigación en ciencias de la vida, ya que proporciona información sobre la identificación y el tratamiento de enfermedades. Uno de sus primeros proyectos fueComPatAI, un proyecto que utiliza técnicas de aprendizaje profundo para analizar muestras de tejido. «Nuestro trabajo se ha centrado principalmente en el cáncer de próstata y de mama»ExplicaPekka Ruusuvuori, Profesor Asociado del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Turku. «Hay muchos datos disponibles sobre estos tipos de cáncer, ya que son los cánceres más comunes en hombres y mujeres. Sin embargo, queremos crear un modelo de propósito muy general que luego pueda refinarse aún más para aplicaciones diferentes y nuevas».
El proyecto recibe diapositivas digitales de Fimlab, el mayor proveedor de servicios de laboratorio sanitario de Finlandia. Al final del proyecto, ComPatAI espera tener2,5 millones de imágenes. Este volumen de datos les permite entrenar modelos de IA para detectar cánceres que el ojo humano no puede detectar.
Otro proyecto está utilizando LUMI para ayudar a crearModelos de membranas celulares a escala atómica. Enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson y la diabetes tipo 2 alteran la composición de las membranas celulares, por lo que poder detectar estos cambios podría ayudar a los médicos a detectar o posiblemente tratar estas enfermedades. Sin embargo, la escala atómica hace que sea casi imposible recopilar información sobre las células sanas y enfermas con experimentos físicos, por lo que los científicos están utilizando simulaciones para ampliar sus conocimientos de formas que podrían revolucionar la medicina.
Esta es solo una pequeña muestra de las formas en que los equipos están utilizando la supercomputadora LUMI para realizar un trabajo innovador.
