Supercomputación e Inteligencia Artificial – reto tecnológico y oportunidad
Jaime H. Moreno Jaque
PhD en Computer Science, University of California Los Angeles (UCLA)
Ingeniero Civil Eléctrico, Universidad de Concepción
Distinguished Researcher Emeritus, IBM Research, New York
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El término “supercomputación” es usado desde “supercomputador de bolsillo” hasta “centro de supercomputación”, aunque de manera predominante dicho término se refiere a una forma de computación de alto rendimiento que ejecuta tareas de alta complejidad, usando infraestructura computacional de capacidad muy superior al uso habitual.
Históricamente, supercomputación ha sido una tecnología disponible primordialmente en centros de investigación científica y tecnológica, dado las características especializadas de la infraestructura usada, costo, complejidad de uso, necesidad de personal altamente entrenado, instalación física, entre otros. El uso ha sido dominado por estudios de modelación y simulación de fenómenos, cubriendo el espectro de ciencias y tecnología.
La reciente explosión en el uso de Inteligencia Artificial (IA), también llamada Computación Cognitiva, requiere “entrenamiento” de los modelos usados, un proceso que demanda gran capacidad computacional. Las generaciones recientes de supercomputadores han ampliado sus características para permitir uso eficiente en tareas de IA y tareas científicas tradicionales, logrando convergencia y sinergia de estas áreas respecto a la infraestructura usada.
En las últimas décadas han surgido centros de procesamiento de datos en la nébula (nube) computacional, cuya capacidad es comparable a supercomputadores, aunque con algunas diferencias en sus objetivos. Estos centros están disponibles para ser “arrendados” por el tiempo y fracción de recursos computacionales necesarios, con mecanismos de uso simplificados, lo cual permite a cualquier organización o persona tener acceso a gran capacidad computacional sin incurrir el elevado costo de adquisición, instalación y operación. Tal disponibilidad ha permitido nuevos usos de supercomputación, ampliando el acceso a usuarios de diversos tipos, estimulando innovaciones y emprendimientos en diferentes áreas, es decir, una expansión generalizada en la explotación de capacidades computacionales de alto rendimiento. Se puede decir que “supercomputación ha escapado de los centros de investigación científica” tradicionales y su acceso se ha convertido en algo de amplio alcance. Algunos ejemplos de aplicabilidad son uso industrial, emprendimientos en ingeniería y diseño, agricultura de precisión, fármacos, materiales, por mencionar sólo algunos.
Sin embargo, instituciones aún adquieren infraestructura computacional de alto rendimiento para ser instalada localmente, aunque de capacidad computacional limitada dependiendo del financiamiento disponible, y recurren a la nébula computacional cuando se requiere mayor capacidad a la existente internamente. Esta combinación otorga flexibilidad y agilidad, con claros beneficios para las instituciones, pues el acceso a gran capacidad computacional es inmediato. Una limitante es el costo de arrendar tal infraestructura, la cual puede estar instalada fuera de Chile; esto conlleva una “importación no tradicional”, pues no existe un bien físico asociado a la importación y uso de divisas. Para el desarrollo de IA, el acceso a capacidad computacional superior a la disponible internamente en instituciones individuales es de valor estratégico para el país.
Una alternativa para mantener flexibilidad y agilidad en el despliegue de supercomputación consiste en la creación de un centro nacional de alta capacidad computacional, cuya infraestructura es puesta a disposición de todo el país vía la nébula computacional. Dada la envergadura de un centro de esta naturaleza, su creación requiere la participación del Gobierno y la empresa privada. Como referencia, este modelo es usado exitosamente en países europeos, por ejemplo España, donde la capacidad de supercomputación está disponible para académicos, investigadores, empresas establecidas, y emprendedores.
Un Centro Nacional de Supercomputación, operando en la nébula computacional, ofreciendo infraestructura con capacidad no disponible localmente en instituciones locales, permitiría un avance transformacional para el desarrollo tecnológico nacional.
Materializar esta aspiración es un reto y una oportunidad para el país. Un reto que, si es enfrentado oportunamente, creará mayor oportunidad para fomentar la transformación y digitalización de la economía nacional, acorde con la estrategia Chile Digital.