NAIRR Impulsiona Mais de 700 Projetos de Pesquisa com Infraestrutura NVIDIA
Nos últimos dois anos, observamos como o NAIRR (National Artificial Intelligence Research Resource) transformou a pesquisa científica nos Estados Unidos, impulsionando mais de 700 projetos inovadores. Este programa piloto do NSF NAIRR democratizou o acesso à infraestrutura de IA de ponta, permitindo que pesquisadores de todo o país acelerem descobertas em áreas críticas. De fato, a contribuição de $30 milhões da NVIDIA em recursos tecnológicos desempenhou um papel fundamental nessa expansão. Cada projeto recebeu acesso dedicado a no mínimo quatro nós NVIDIA DGX[-2], possibilitando avanços revolucionários em saúde, agricultura e energia. Neste artigo, exploramos como o NSF NAIRR pilot está redefinindo a pesquisa em inteligência artificial e os resultados concretos já alcançados.
NSF NAIRR Pilot: Como o Programa Revoluciona a Pesquisa em IA nos EUA
O Que é o National AI Research Resource NAIRR
O National Artificial Intelligence Research Resource representa uma iniciativa público-privada pioneira para catalisar um ecossistema nacional competitivo de IA, conectando pesquisadores e educadores dos Estados Unidos às plataformas computacionais e de dados mais avançadas. Lançado oficialmente em janeiro de 2024, o nsf nairr pilot surgiu da recomendação do Plano de Ação de IA da América para fornecer infraestrutura compartilhada que acelere descobertas científicas impulsionadas por IA. A visão do programa estabelece acesso nacional a recursos computacionais, conjuntos de dados, software, modelos de IA e expertise tecnológica necessários para acelerar a inovação. Com efeito, o nairr funciona como uma infraestrutura semelhante ao que um telescópio representa para astrônomos, permitindo que pesquisadores solicitem acesso a recursos sem precisar financiar seu próprio tempo de computação.
Estrutura e Alcance do Programa
A Fundação Nacional de Ciências lidera o nsf nairr em colaboração com 14 agências federais adicionais e 28 parceiros do setor privado. O programa alcançou 780+ projetos de pesquisa apoiados em 50 estados, além do Distrito de Columbia e Porto Rico. Especificamente, o piloto opera através de quatro áreas focais: NAIRR Open para acesso aberto a recursos de IA via portal central, NAIRR Secure para pesquisas que exigem privacidade e segurança co-lideradas pelo Departamento de Energia e Institutos Nacionais de Saúde, NAIRR Software para facilitar plataformas de software de IA, e NAIRR Classroom para educação e treinamento. Os parceiros não governamentais incluem AI2, AMD, Amazon Web Services, Anthropic, Cerebras, Databricks, Google, IBM, Intel, Meta, Microsoft, OpenAI, Palantir e SambaNova Systems. O Microsoft Azure contribuiu BRL 115,98 milhões em créditos de computação.
Contribuição de $30 Milhões da NVIDIA
A NVIDIA comprometeu BRL 173,97 milhões em suporte tecnológico ao longo de dois anos, fator fundamental para ampliar a escala do piloto. Dessa contribuição total, BRL 139,18 milhões representam computação na plataforma NVIDIA DGX Cloud integrada com ferramentas de software de IA e suportada por especialistas técnicos para auxiliar usuários do nairr pilot. Além disso, a NVIDIA fornecerá licenças de plataforma de software de IA para centros nacionais de supercomputação integrados ao piloto, além de realizar workshops de aprendizado profundo, boot camps de IA e hackathons para usuários.
NVIDIA DGX Impulsiona Descobertas Científicas em Três Áreas Críticas
Polymathic AI Desenvolve Modelo de Fundação para Simulações Físicas
A plataforma NVIDIA DGX permitiu que a colaboração Polymathic AI criasse modelos de fundação treinados com dados científicos reais em vez de linguagem ou imagens. Os pesquisadores apresentaram dois modelos, Walrus e AION-1, capazes de aplicar conhecimento de uma classe de sistemas físicos a problemas completamente diferentes. O Walrus utiliza o Well, um conjunto massivo de dados compilado pela equipe, englobando 19 cenários diferentes e 63 campos distintos em dinâmica de fluidos, totalizando 15 terabytes de dados descrevendo parâmetros como densidade, velocidade e pressão. Em paralelo, o AION-1 foi treinado com mais de 200 milhões de observações de estrelas, quasares e galáxias, totalizando aproximadamente 100 terabytes de dados. Esses modelos de fundação aceleram computações e funcionam bem em regimes de baixa disponibilidade de dados.
MIST da Universidade de Michigan Revoluciona Armazenamento de Energia
Pesquisadores da Universidade de Michigan publicaram 12 princípios para garantir que projetos de armazenamento de energia sejam ambientalmente sustentáveis. Os princípios dividem-se em três categorias inspiradas nos princípios de química e engenharia verde, cobrindo como dispositivos de armazenamento são usados, mantidos e projetados. A primeira categoria visa a aplicação de armazenamento de energia na rede elétrica, direcionada a concessionárias. A segunda categoria foca operadores e manutenção, encorajando trabalho para obter vida útil ideal e máxima eficiência de ida e volta. A terceira categoria aborda designers de sistemas, recomendando minimizar o uso de materiais não renováveis e perigosos em baterias.
BEACON da Boston University Reduz Tempo de Relatórios de Horas para Minutos
A Boston University lançou o BEACON, plataforma de vigilância global de código aberto construída para detectar doenças infecciosas emergentes em tempo quase real. A plataforma combina inteligência artificial com uma rede global de especialistas para fornecer alertas rápidos e verificados sobre possíveis surtos. O BEACON já recebeu BRL 34,79 milhões em financiamento. O sistema processa sinais usando modelos de linguagem de grande escala especialmente treinados, filtrando e organizando informações através de aprendizado de máquina antes de direcioná-las a especialistas para verificação.
Como Pesquisadores Transformam Infraestrutura NVIDIA em Resultados Concretos
Acesso Dedicado a Quatro Nós DGX por Projeto
A NVIDIA contribuiu para o nsf nairr pilot através de um recurso baseado em nuvem que fornece aos pesquisadores acesso dedicado a um mínimo de quatro nós NVIDIA DGX por pelo menos um mês. Esta alocação garante que cada equipe disponha de capacidade computacional consistente para desenvolver seus projetos sem competir por recursos. A equipe da Universidade de Michigan, responsável pelo desenvolvimento do MIST, utilizou um cluster NVIDIA DGX de 40 GPUs proveniente de uma alocação do national ai research resource nairr, complementado por 200.000 horas adicionais de GPU NVIDIA no sistema Polaris da ALCF. A arquitetura de referência DGX proporciona recursos dedicados que permitem aos pesquisadores manter fluxos de trabalho ininterruptos durante períodos críticos de desenvolvimento.
Redução de Cronogramas de Trabalho com Suporte Técnico
A NVIDIA forneceu suporte técnico para integrar e auxiliar os pesquisadores ao longo de seus projetos. Com efeito, este acompanhamento especializado permitiu que as equipes colapsassem cronogramas de trabalho. O impacto torna-se evidente no caso do BEACON da Boston University. Ioannis Paschalidis, diretor do Hariri Institute da Boston University, explica que especialistas em doenças infecciosas costumavam levar várias horas para compor um relatório antes do desenvolvimento do pipeline, mas agora a produção de um relatório é concluída em aproximadamente dois minutos.
Impacto em Saúde, Agricultura e Energia
Com o suporte de infraestrutura de IA da NVIDIA e a arquitetura de referência DGX fornecendo recursos dedicados, pesquisadores descobriram tecnologias inovadoras que remodelarão e avançarão indústrias como saúde, agricultura e energia. A fusão do MIST com modelos de linguagem de grande escala de propósito geral torna cálculos químicos quânticos precisos mais amplamente acessíveis e acelera o design de sistemas de armazenamento e conversão de energia necessários para permitir a eletrificação generalizada do transporte, incluindo setores de alta capacidade e aviação.
NSF NAIRR Democratiza Acesso à Computação de IA para Instituições Menores
Alcançando Comunidades Sub-Representadas
A área focal NAIRR Classroom alcança novas comunidades através de educação, treinamento, suporte ao usuário e divulgação. Em particular, a OpenAI comprometeu até BRL 1.449.750,21 em acesso a modelos para apoiar pesquisa aplicada e cursos em faculdades e universidades historicamente negras e instituições que atendem minorias. Adicionalmente, a Vocareum contribuiu BRL 13.92 milhões em forma de acesso a notebooks e recursos de nuvem para 20.000 estudantes, permitindo que educadores ofereçam educação prática em IA em suas salas de aula.
Parceria entre Governo, Setor Privado e Organizações Sem Fins Lucrativos
A natureza colaborativa do piloto reúne setores acadêmico, industrial, sem fins lucrativos e governamental para promover parcerias intersetoriais. Essa colaboração industrial pode levar ao desenvolvimento de aplicações e soluções de IA comercialmente viáveis, fomentando crescimento econômico através da criação de novos mercados e fluxos de receita.
Próximos Passos: Do Piloto ao Programa Permanente
A NSF planeja conceder até BRL 202,97 milhões para estabelecer um centro de operações para o national ai research resource nairr, sinalizando um passo rumo ao piloto tornar-se um programa mais permanente. O piloto já apoiou mais de 490 projetos em 49 estados e 5.000 estudantes.
Conclusão
Observamos como o NSF NAIRR pilot, especialmente através da contribuição de BRL 173,97 milhões da NVIDIA, transformou o cenário da pesquisa em IA nos Estados Unidos. Principalmente, o programa democratizou acesso a recursos computacionais avançados, apoiando mais de 700 projetos que geraram avanços concretos em saúde, energia e agricultura. Igualmente importante, alcançou comunidades sub-representadas em 50 estados. Dado que a NSF já planeja investir BRL 202,97 milhões para torná-lo permanente, testemunhamos o início de uma nova era na pesquisa científica colaborativa.
