Dr. Eng Lim Goh- Vice-presidente e tecnólogo-chefe de computação de alto desempenho e
Premiada com a Medalha da NASA por Excepcionalavanços na tecnologia como investigador principal de um experimento a bordo da ISS para a operação de supercomputadores autônomos em missões espaciais estendidas. Além de co-criar aplicativos de aprendizado de enxame baseados em blockchain, ele supervisiona a implantação da IA nas corridas de Fórmula 1, industrializa a tecnologia por trás do bot campeão de poker e projeta em conjunto sistemas para simular um cérebro de mamífero biologicamente detalhado. Tem seis patentes nos EUA, outras cinco estão pendentes.
HPE (Hewlett Packard Enterprise)é uma empresa americana de TI fundada em 2015ano junto com a HP Inc. após a divisão da Hewlett-Packard Corporation. Herdou o negócio no segmento de clientes corporativos - produz servidores, supercomputadores, sistemas de armazenamento de dados, redes de armazenamento, equipamentos de rede, sistemas convergentes e também está envolvida na construção de infraestruturas em nuvem.
“A nuvem continuará sendo importante no mundo do big data”
- As tecnologias em nuvem há muito vão além da inovação, para os modernos padrões de TI. Que papel eles desempenham hoje no desenvolvimento de novos produtos?
- Na HPE, focamos nossa computaçãodesenvolvimento como parte da tendência “periférica para a nuvem”, principalmente porque a maioria dos dados vai primeiro para a periferia. Temos que transferir todos os dados da periferia para a nuvem, por exemplo, os de supermercados, carros, se estivermos falando de um carro conectado (um carro que pode se comunicar bidirecionalmente com outros sistemas - HiTech), da indústria da aviação e dos hospitais. Em muitos casos, transferimos dados para a nuvem, depois analisamos os dados e enviamos o resultado de volta para a periferia.
A computação em nuvem é importante porque permiteuse todo o poder de computação concentrado na nuvem, enquanto na periferia geralmente é menor. A maneira tradicional é primeiro coletar dados na periferia e configurar periféricos inteligentes para enviar apenas as informações necessárias para a nuvem. A nuvem possui todos os recursos de computação para realizar aprendizado de máquina, fazer análises e obter resultados que serão enviados de volta à periferia. É por isso que acreditamos que a nuvem continuará sendo importante no mundo do big data.
- Por que usar inteligência artificial para criar novos data centers? Qual é o seu principal objetivo neste contexto?
- Os data centers (DPC) estão se tornandomais complexo e usuários exigentes. Em relação à complexidade do data center, hoje você tem um grande número de processadores centrais (CPU) e gráficos (GPU) para AI, que possuem muitos núcleos. Também existem grandes fluxos de dados, cujo armazenamento e movimentação devem ser organizados. Tudo isso consome muita energia e aumenta a complexidade dos data centers.
GPU (unidade de processamento gráfico)- processador gráfico, especializadoum dispositivo para processamento de gráficos e efeitos visuais. Ao contrário da CPU (unidade central de processamento), a arquitetura da GPU é mais adequada para computação paralela e possui memória muito mais rápida. As GPUs modernas podem ser usadas não apenas para processamento gráfico, mas também para cálculos matemáticos semelhantes, para os quais a velocidade de processamento é mais importante. Ao mesmo tempo, a velocidade de processamento de dados da GPU em comparação com a CPU pode ser milhares de vezes maior.
Núcleos do processador- processadores independentes montados em umchip físico. Este método permite reduzir o tamanho físico do chip, seu consumo de energia e dissipação de calor, além de aumentar significativamente o desempenho sem alterar a arquitetura do processador.
Quanto aos usuários, seus requisitos também sãoaumentou muito. No passado, eles compravam equipamentos, lançavam e, enquanto o sistema estava funcionando, os usuários estavam satisfeitos. Mas hoje eles perguntam: "Meus aplicativos estão funcionando da melhor maneira?" - já que nem sempre um aumento direto no poder da computação gera um aumento proporcional na produtividade.
Como resultado, você tem requisitos de usuário,a complexidade dos data centers, o que significa que você precisa implementar mais IA, que visualizaria os dados e ajudaria a tomar melhores decisões. O problema é que não temos dados suficientes para ajudar a IA a aprender. Cerca de 10 mil clientes entraram em nosso projeto e enviaram seus dados no data center para a nuvem. Agora estamos enviando os resultados do processamento de dados de IA de volta para cada um desses data centers, a fim de otimizar seu trabalho.
- A IA atualmente é usada ativamente na criação de equipamentos para clientes corporativos? Em quanto tempo você deve esperar tecnologias semelhantes em produtos para escritório e para casa?
- Se você quer dizer a capacidade de darprevisões baseadas no histórico, então já é amplamente utilizado agora. Hoje, é usado em muitas áreas: nas finanças, para prever o valor das ações, quando vender e comprar, na precificação de derivativos nos mercados financeiros ou para calcular anomalias nos raios-x na medicina. Existem carros que são inteligentes o suficiente para entender que, por exemplo, vibração em um amortecedor significa algo ruim e envia informações sobre isso ao motorista. Aprender através da história para poder tomar decisões e previsões tornou-se realidade. Mas previsões mais ousadas de que um super-homem aparecerá ainda são ficção científica. No entanto, é importante começar a pensar nisso agora.
“Os computadores quânticos, usando o método de otimização, farão com que o computador com IA aprenda mais rápido”
- É difícil para as pessoas comuns entenderem exatamente o que são computadores quânticos, dos quais muito está sendo dito hoje. Como você os define por si mesmo?
- Para começar, eu não entendo quantuma mecânica. Não compreendo o emaranhado de estados quânticos, a superposição e medição do colapso no estado clássico. Mas isso não importa. Eu aceito todos esses três conceitos. Eu admito que eles existem. Como sou engenheiro em treinamento, uso apenas o que entendo mais. Por exemplo, diferentes níveis de energia dos elétrons em um átomo: baixo, alto e muito alto. Além disso, o emaranhamento ocorre quando dois átomos se aproximam tanto que começam a se enredar. Também falamos sobre o colapso de uma função quando um sistema inicialmente incerto “seleciona” um dos estados admissíveis como resultado da medição. Admito a existência desses três conceitos, o que me permite, do ponto de vista da engenharia, combinar todos os diferentes sistemas quânticos que estão sendo desenvolvidos atualmente para o processamento quântico de informações.
- Mais recentemente, o Google fez muito barulho, anunciando a conquista da "superioridade quântica". Você usa tecnologias quânticas em seus projetos?
- Acho que teremos a tecnologia analógicamedições na computação quântica nos próximos dez anos. Mas no sentido digital, para um computador quântico funcionar como a máquina de hoje, levará mais de dez anos. Um dos maiores problemas é como manter o entrelaçamento e a sobreposição estáveis por tempo suficiente para fazer cálculos. Hoje eles têm muitos erros e sua correção requer muito mais qubits para suportar um qubit computacional. Portanto, argumento que levará mais de dez anos para chegar ao ponto em que um computador quântico se tornará melhor que os computadores clássicos. Portanto, ainda há tempo, mas quando aparece, podemos mudar radicalmente a ordem das coisas.
Superioridade quântica– a capacidade dos dispositivos de computação quânticaresolver problemas que os computadores clássicos são praticamente incapazes de resolver. O Google já havia anunciado planos para demonstrar a supremacia quântica antes do final de 2017 usando uma matriz de 49 qubits supercondutores, mas a realização real de tal resultado só foi anunciada em 23 de outubro de 2019, como resultado da colaboração com a NASA. Segundo o Google, “a supremacia quântica foi alcançada em um conjunto de 54 qubits, dos quais 53 eram funcionais e foram usados para realizar cálculos em 200 segundos que levariam cerca de 10.000 anos para um supercomputador convencional”.
Qubit (do bit quântico)- descarga quântica ou menor elemento paraarmazenar informações em um computador quântico. Assim como um bit, um qubit permite dois estados próprios, denotados 0|1, mas também pode estar em sua “superposição”, ou seja, em ambos os estados simultaneamente. Sempre que o estado de um qubit é medido, ele transita aleatoriamente para um de seus próprios estados. Os qubits podem ser “emaranhados” entre si, ou seja, uma conexão inobservável pode ser imposta a eles, expressa no fato de que com qualquer alteração em um dos vários qubits, os demais mudam de acordo com ele.
- Como um computador quântico está relacionado à inteligência artificial?
- A IA usa aprendizado de máquina, aprende comusando a história. Isso acontece por tentativa e erro, ele tenta uma história, prevê incorretamente, corrige e depois outra história - para prever, se não, então corrigir. E assim mil tentativas. Dez mil tentativas. Cem mil. Um milhão ou dez milhões. Ele precisa fazer muitas tentativas de sintonizar, até exibir o algoritmo correto para as previsões. Acredito que os computadores quânticos, usando o método de otimização, farão com que o computador com IA aprenda mais rápido. Para que ele não precise fazer tantas tentativas e tentar um milhão de vezes para alcançar o resultado correto. Um computador quântico permitirá atingir rapidamente um bom nível de previsões.
Inteligência de blockchain e enxame
— Como as tecnologias blockchain são usadas nas empresas?
- AI e blockchain estão intimamente relacionados. Acreditamos que não o próprio blockchain, mas a tecnologia subjacente a ele será importante para os periféricos. Como os dados fluirão para a periferia, você fará o máximo possível para economizar o poder de computação da nuvem. Imagine que você tem um milhão de câmeras HD de alta definição. Você não pode enviar fluxo de dados de um milhão de câmeras para a nuvem. Você precisará colocar na periferia computadores inteligentes o suficiente para decidir: “Não preciso enviar isso. Vou enviar apenas isso. Mas então você precisa de computadores inteligentes. Acreditamos que a capacidade de combinar muitos computadores periféricos em um grupo, um "enxame" para treinamento de enxame se tornará importante. Isto é devido à inteligência de enxame - ambos estão interconectados.
A definição exata de inteligência de enxame ainda não éformulado. Inteligência enxame (inteligência enxame) descreve o comportamento coletivo de um sistema descentralizado e auto-organizado. Os sistemas do RI, em regra, consistem em muitos agentes (boids), interagindo localmente entre si e com o meio ambiente. As idéias de comportamento geralmente vêm da natureza, especialmente de sistemas biológicos. Cada menino segue regras muito simples. Apesar de não existir um sistema centralizado de gerenciamento de comportamento que indique a cada um deles o que fazer, interações locais e um tanto aleatórias levam ao surgimento de um comportamento inteligente de grupo que não é controlado por Boyids individuais. Em geral, o RI deve ser um sistema multiagente, com comportamento auto-organizado e, no total, com comportamento razoável.
Se falamos sobre o nosso método de treinamento de enxame, entãoele é assim. Suponha que um hospital realize treinamento, isolando seus dados, não compartilhe dados e compartilhe apenas os resultados de seu treinamento. O mesmo acontece com os outros hospitais. Todo esse processo de transferência é coordenado por meio da tecnologia blockchain. Temos certeza de que é necessário porque queremos que todos os dispositivos periféricos funcionem, embora de forma independente, mas como um todo.
Não queremos ter gerenciamento centralizado,porque no enxame ele não é Um enxame de abelhas tem uma abelha rainha na colméia. Mas ela não dá instruções enquanto o enxame voa. As abelhas se coordenam. E somente quando retornam à colméia, eles se comunicam com a abelha rainha, a servem e assim por diante. Mas quando estão dentro do enxame, são treinados, precisam coordenar ações entre si. E assim o enxame vive. Mas como coordená-lo sem um líder? Blockchain Portanto, o blockchain é importante para a periferia. Se houver apenas um líder coordenando o enxame, e ele desistir, todo o enxame não funcionará. As abelhas precisam procurar outro líder. Não há líder na blockchain.
- O que você pode dizer sobre as tecnologias do RI? A analogia com redes neurais é apropriada aqui?
"Roy é exatamente como uma rede neural." Cada abelha ou servidor individual na periferia possui sua própria rede neural. Cada hospital, como um enxame, tem sua própria rede neural de treinamento. Mas o blockchain permite que esse treinamento seja compartilhado em todos os hospitais. Portanto, cada abelha, hospital ou computador na periferia tem sua própria rede neural. Mas quando eles compartilham seu aprendizado de abelha a abelha, eles usam blockchain. Como resultado, eles usam redes neurais e blockchain. A rede neural é usada para auto-estudo e o blockchain é usado para compartilhar com outras pessoas.
“Responsabilidade da Terra atrai jovens engenheiros”
- Hoje, as empresas prestam atenção especial aos cuidados ambientais. Que tipo de medidas a HPE toma em seu trabalho para cuidar do meio ambiente?
- Este é um tópico importante.Primeiro, nós, como empresa, somos responsáveis pela Terra. Em segundo lugar, muitos jovens engenheiros querem ingressar numa empresa que sinta tal responsabilidade. Sim, penso que nesta nova geração há uma tendência para uma maior consciência. Queremos atrair jovens engenheiros. E em terceiro lugar, estas são as coisas certas.
Temos dois grandes centros de recuperação emEUA e Escócia. Segundo estimativas aproximadas, no ano passado compramos, processamos e vendemos 99% do equipamento antigo restaurado, totalizando US $ 3 milhões. Dos resíduos extraímos a maioria das matérias-primas: prata, ouro - e as reutilizamos. E apenas uma porcentagem muito pequena, cerca de 0,3%, é descartada.
A segunda área é a interação do cliente emáreas de proteção ambiental. Um dos meus exemplos favoritos é um aplicativo do nosso cliente, Salling Group, projetado para combater o uso irracional de alimentos. Hoje, cerca de 2.000 supermercados estão conectados a eles. Por exemplo, as lojas pretendem jogar fora 26.912 itens alimentares porque expiraram. Ao vender esses produtos com um grande desconto, os varejistas podem aumentar seus lucros em 10% e os clientes podem obter mercadorias a um preço baixo.
Outra área é a energia limpa. Uma quantidade enorme de dióxido de carbono é produzida no mundo, porque as pessoas precisam de energia. Estamos trabalhando em estreita colaboração com o projeto ITER (Reator Nuclear Experimental Internacional) para tentar usar a fusão nuclear na produção de energia. A complexidade da fusão nuclear é manter o plasma em um campo magnético que gira em torno do TOKAMAK (uma câmara toroidal com bobinas magnéticas - "HiTech"). Fornecemos um supercomputador para calcular a estrutura ideal do campo magnético TOKAMAK, a fim de manter o plasma estável.