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| jueves febrero 22, 2024

De la medicina a los coches autónomos: cómo la revolución de las supercomputadoras de Israel podría cambiarlo todo

Israel se está preparando para lanzar 'Israel-1', su primera supercomputadora local y la sexta más poderosa del mundo; Su lanzamiento está previsto para el próximo año y su objetivo es revolucionarlo todo, desde la medicina hasta la inteligencia artificial y las soluciones climáticas; ¿Podría ser esta la chispa que reviva el debilitado sector tecnológico de Israel?


Ahora no es el mejor momento para la alta tecnología israelí, por decirlo suavemente, pero incluso en pleno verano se puede sentir una ligera brisa. El motor económico de Israel ha estado fallando durante los últimos 18 meses.

Comenzó con una crisis global, pero mientras tanto, la industria en todo el mundo comenzó a recuperarse y está en alza de nuevo, mientras que la industria israelí de alta tecnología se ha quedado atrás en medio de la inestabilidad creada en torno al impulso legislativo del gobierno para reformar el sistema judicial.
nvidia
Foto Shutterstock
Probablemente ésta no sea la única razón. Una parte importante de la recuperación de la industria a nivel mundial se atribuye a la avalancha de inversiones en IA. Pero a diferencia del mundo académico, las empresas israelíes simplemente no forman parte de la acción. Somos fuertes en seguridad y cibernética, pero a partir de hoy los inversores se están centrando en temas más alegres, como los generadores de texto y las imágenes.
Nvidia, el mayor fabricante de chips del mundo y un actor importante en la IA, que actualmente es la reina del baile, valorada en más de un billón de dólares , anunció que estaba construyendo una supercomputadora en Israel , que se llamará Israel-1. La computadora, que se espera que sea la sexta más poderosa del mundo, brindará a los investigadores acceso directo a una velocidad de procesamiento y simulación sin precedentes. Hay esperanza.
Este no es el primer voto de confianza de Nvidia, cuyas acciones han subido un 200% este año. La empresa construyó su segundo centro de investigación y desarrollo más grande en Israel, donde emplea a unos 3.200 israelíes (un tercio de su mano de obra total) y todavía tiene 300 puestos por cubrir.
Compró la israelí Mellanox Technologies por 7.000 millones de dólares hace tres años y hoy trabaja con unas 800 nuevas empresas israelíes. La empresa fundada hace 30 años para producir tarjetas gráficas para la industria del juego es la que más se beneficia de la actual revolución tecnológica. Todo el software de IA conocido se ejecuta en tecnología Nvidia y la mayor parte de nuestra actividad en línea se basa en ella.
La supercomputadora, compuesta en su mayoría por componentes desarrollados en Israel (desarrollada durante los últimos 18 meses a un costo de cientos de millones de dólares), comenzará a funcionar a mediados o finales del próximo año. Además de la investigación y el desarrollo para Nvidia, se supone que proporcionará un impulso muy necesario a nuestra abatida industria. Una computadora de este tipo es vital para participar en el mundo de la IA.
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La velocidad de procesamiento del Israel-1 será de ocho quintillones por segundo y tendrá una memoria de 150 terabytes, suficiente por ejemplo para más de 100.000 horas de vídeo HD, lo que equivale a 11 años, y toda esta potencia será accesible de forma remota a través de la nube.
Para responder a la pregunta «¿Qué se puede hacer con una supercomputadora?», elegí centrarme en varios campos que están experimentando, y algunos que ya han experimentado, cambios revolucionarios. Algunos de estos cambios pueden hacer cosas muy buenas para la humanidad y el planeta en el que vivimos. La mayoría de ellos están estrechamente relacionados con la inteligencia artificial (el motivo de la construcción de Israel-1).
Al menos en este artículo, no habrá pesimismo sobre el futuro bajo el dominio del software y las máquinas sino lo contrario.

Medicamentos:

Fabricación de nuevos fármacos y secuenciación genética Hace unos dos meses supimos que el primer fármaco creado por inteligencia artificial había llegado a ensayos clínicos en humanos. El medicamento está destinado al tratamiento de la fibrosis pulmonar idiopática, un grupo de enfermedades caracterizadas por el desarrollo de cicatrices en el tejido pulmonar.

ריצוף גנטי ריצוף גנומי ADN איסלנד קורונה חברת deCODE

Secuenciación del genoma
( Foto: AFP )
El medicamento fue desarrollado por una empresa con sede en Hong Kong llamada Insilico Medicine. Se espera que sigan muchos más medicamentos desarrollados con IA. Estamos al borde de una revolución en la medicina.
En la base de esta revolución están los modelos de lenguaje, como ChatGPT o Bard de Google, pero en lugar de enseñarles el lenguaje humano, a estos modelos se les ha enseñado a hablar el lenguaje de las proteínas y la química. Nvidia tiene un modelo de lenguaje llamado NeMo, que se puede entrenar en cualquier campo específico.
«El primer genoma humano (sus tres mil millones de letras) se trazó hace unos 20 años», explica el profesor Noam Shomron, jefe del Laboratorio de Genómica Aplicada de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tel Aviv.
«La secuenciación del primer genoma llevó más de diez años y costó más de mil millones de dólares. El último lector (o secuenciador) de ADN, lanzado hace medio año, ahora puede leer el genoma humano de proa a popa en sólo un día y cuesta alrededor de un cien dólares. No conozco ningún campo tecnológico que haya dado un salto tan grande como el mundo de la secuenciación del ADN, incluido el mundo de las computadoras.
“En otras palabras, estamos recopilando cada vez más datos de ADN en los laboratorios, pero la potencia informática no sigue el ritmo. Por lo tanto, es de gran importancia la integración y el uso de supercomputadoras que nos permitan leer, recolectar, definir y comprender tanto como sea posible de ese material genético, el ADN».
Pero secuenciar no es suficiente «Es cierto, secuenciar el ADN y almacenarlo es una cosa, pero entenderlo es otra completamente distinta. Para entender el ADN, no basta con leer a una persona, ni siquiera a cien o a mil. Queremos leer el ADN de un millón de personas y luego compararlo con sus registros médicos. Hasta ahora, el cuello de botella ha sido el costo de la secuenciación, y ahora que esto se ha resuelto, el cuello de botella se traslada al mundo de la informática, y esa es una brecha que las supercomputadoras están ayudando a cerrar.»

כרומוזומים גנטיקה

( Ilustración: Shutterstock )
¿Y cómo ayudarán? ¿Comparando el ADN entre personas? «Sí. Piénselo: dentro de nuestro ADN, hay alrededor de cuatro millones de mutaciones o cambios. Ahora, siga adelante y compare sus cuatro millones de cambios con mis cuatro millones de cambios, con los cuatro millones de cambios de otra persona, y queremos comparar un millón». «Se vuelve muy complejo. Las supercomputadoras nos ayudarán no sólo técnicamente a identificar estos cambios, sino que el siguiente paso será comprender qué cambios conducen a qué rasgos y qué enfermedades».
Hoy en día ya se lee en los periódicos que se ha encontrado el gen responsable del problema A y el gen responsable de la enfermedad B. «De los tres mil millones de letras del ADN, sólo entendemos una pequeña fracción. Imagínate que tienes un libro en casa. y sólo puedes leer una oración en cada página. Hojeas y no entiendes la historia… Con las supercomputadoras, seremos capaces de entender mejor este ‘lenguaje secreto’, y cuanto más leamos, más Lo entenderé.»
¿Y qué pasa con el desarrollo de nuevos fármacos? «El desarrollo de fármacos es un campo muy complejo. Además del ADN, el código con el que nacemos, también está el ARN, que es la traducción o expresión del ADN, y las proteínas que llevan a cabo funciones en las células y el cuerpo. Esto es cómo funcionan la mayoría de las drogas: se unen a las proteínas de nuestro cuerpo y participan en una variedad de interacciones, algunas de las cuales bloquean las transmisiones nerviosas como el dolor, otras mejoran otras transmisiones y algunas afectan la forma en que nuestro cuerpo descompone o utiliza diversas sustancias».
“Las proteínas”, continúa Shomron, “tienen una estructura tridimensional compleja. Sólo una potencia informática muy alta nos permite tomar una proteína y plegarla de varias maneras hasta lograr la estructura óptima que le proporcione la función correcta.
“Si tuviéramos que producir 100 proteínas diferentes que se diferenciaran ligeramente entre sí, nos llevaría muchos años. Con las supercomputadoras, podemos ser más inteligentes en el diseño, ahorrándonos tiempo en el laboratorio. De esta manera, crearemos medicamentos personalizados con menos efectos secundarios y dosis más bajas.

ADN

( Ilustración: Shutterstock )
“Piense en una nave espacial que quiere aterrizar en un nuevo planeta; orbita y busca un lugar cómodo para aterrizar; esto simula lo que estamos haciendo con las supercomputadoras y la estructura tridimensional de la proteína.
“Queremos diseñar un fármaco que encaje exactamente en el lugar correcto para inhibir o mejorar una proteína en particular. La supercomputadora nos dará una visión clara y un mapa de aterrizaje en este nuevo planeta: el planeta de las proteínas».
Ésa es la explicación más conmovedora que tengo hasta ahora. ¿Qué más nos depara la supercomputadora para el futuro de la medicina? «Cuando comprendamos cómo funciona el cuerpo humano, podremos construir una simulación compleja y precisa de un ser humano (algo que sólo podría funcionar en supercomputadoras) y podremos predecir y desarrollar fármacos más precisos y eficaces. Tomará algunos años, pero Con el tiempo, incluso podríamos eliminar la necesidad de realizar ensayos en humanos».
¿Podrías, por ejemplo, crear un modelo mío y diseñar un medicamento específicamente para mí? «Sí. En mi laboratorio, estamos tratando de construir un avatar virtual de una persona basado en su ADN. Con suficientes datos, podríamos simular a esa persona específica. Todavía es un sueño lejano, pero creo que algún día lo haremos». llegaremos allí.»
¡Hazme uno! Quiero un gemelo digital. «Cuando esté listo, serás el primero».

Inteligencia artificial:

 

Fortalecimiento de la investigación israelí: La IA es el núcleo de la supercomputadora israelí Israel-1: es lo que requiere diversas capacidades, como almacenar cantidades masivas de datos (y recuperarlos) y una gran potencia informática, y las conecta con capacidades de inferencia y razonamiento en diferentes dominios.

בינה מלאכותית(עיבוד תמונה. צילום: contraventana)

( Ilustración: Shutterstock )
El Prof. Yossi Keshet es investigador de inteligencia artificial especializado en lenguaje y habla en la Facultad de Ingeniería Eléctrica e Informática del Technion y científico jefe de aiOla.
Su investigación se centra en los aspectos acústicos y del habla del lenguaje, abordando cuestiones fascinantes como por qué existen los idiomas en el mundo, cómo cambian y qué causa los diferentes acentos. También es una voz destacada en el campo de la inteligencia artificial. 
¿La próxima generación de Siri saldrá de su laboratorio en el Technion?.
¿Cómo afecta una supercomputadora a su investigación?
“Hay tareas que se pueden resolver con una potencia computacional ilimitada. Por ejemplo, si quiero descifrar su código de cajero automático, revisaré todas las combinaciones hasta encontrarlo; Es una cuestión de tiempo y potencia computacional. Pero también hay tareas que actualmente todavía no sabemos cómo resolver, incluso con un inmenso poder computacional.
Por ejemplo, problemas como la identificación de objetos en vehículos autónomos, o la identificación y transcripción automática del habla. Estamos cerca, pero aún no lo hemos solucionado. Algunos pueden discutir conmigo, pero es posible que incluso datos infinitos introducidos en un algoritmo no resuelvan estos problemas, porque para eso se requiere comprender algo más fundamental y profundo».
El profesor Keshet habla de los dos temas más importantes en el campo de la inteligencia artificial hoy en día: el problema del razonamiento con sentido común y el problema de la ética.
«Los problemas que tenemos con el lenguaje son los mismos que los de los vehículos autónomos: ética y sentido común», afirma Keshet.

האומניברס של NVIDIA

Nvidia Omnivrese
( Foto: NVIDIA )
«La inteligencia artificial carece de ambas cosas. Los sistemas de IA aprenden automáticamente. Leen una enorme cantidad de datos. Pero no importa cuántos datos les proporcionemos, todavía no sabemos cómo dotar de sentido común a estos programas. No responden a preguntas básicas que cualquier niño podría responder.»
¿Cómo ayudará una supercomputadora?
«Incluso si la potencia computacional por sí sola no resuelve el problema, las supercomputadoras como Israel-1 permitirán continuar y profundizar la investigación, ofrecer soluciones y probarlas, lo que hoy es difícil de hacer.
Estoy proponiendo un nuevo algoritmo, un nuevo método, para inculcar sentido común en estos programas. Para entrenarlos, necesito una supercomputadora. Si Nvidia nos permite usar esta computadora, le dará a Israel una ventaja significativa y elevará la investigación israelí a nuevos niveles».

תמונה שנוצרה במערכת מידג'רני לפי המילים: אדם שוכב על ספה במהלך טיפו ל פסיכולוגי מתוכנת בינה מלאכותית

( Ilustración: Mitad de viaje )
¿Y qué pasa con la ética?
«Ese es un tema muy importante: la alineación entre el pensamiento ético humano y lo que la IA considera ético. En mi opinión, este también es un tema profundo relacionado con la estructura física, no solo con los datos. Hay cosas que todo niño sabe sobre la ética que las computadoras no tienen idea. No me gustaría darle al software innumerables escenarios de lo que está prohibido, sino decirle sólo una o dos veces, como a un niño, «Eso no está permitido».
Estas son cosas que son fáciles de decir en el habla pero muy difíciles de formular en un algoritmo. Para explorar la cuestión de la ética, también se necesita una supercomputadora. Y si es en Israel, está bien. Ya somos líderes en términos de investigación y esto nos dará un gran impulso».

Coches autónomos:

Entrenando el coche más rápido:
El mayor obstáculo que se interpone entre nosotros y el coche autónomo es el entrenamiento del ordenador, es decir, del propio coche. Considere que para entrenar un automóvil para que se conduzca solo, es necesario entrenarlo en invierno, verano, otoño y primavera; por la mañana y por la noche; en climas cálidos y fríos; y en cada lugar, contra todos los semáforos, señales de tráfico, pájaros y todos los escenarios posibles en la carretera, que son infinitos. Entrenar un automóvil en el mundo real es esencialmente imposible, y esto (junto con cuestiones de ética y lógica) es lo que está frenando a la industria.

רכב אוטונומי

( Foto: Shutterstock )
Aquí entra en juego un concepto que encontré por primera vez, «datos sintéticos», que significa: información que no proviene del mundo real (¿real? ¿Qué significa eso?), sino que es generada por una computadora.
«El mundo de los datos sintéticos es fundamental para el coche autónomo», afirma Liron Friend Saadon, jefe de Relaciones con Desarrolladores para Israel y Oriente Medio de NVIDIA. Aquí es donde entran en juego los años de experiencia de NVIDIA en juegos. La empresa ha alcanzado capacidades de simulación muy impresionantes hasta que alguien tuvo un momento eureka.
«Básicamente, estás creando mundos que son casi idénticos al mundo real, conduces autos en ellos y puedes jugar con el mundo. Es como un juego, pero al nivel más alto y preciso, como en el mundo real. Requiere mucha informática, gráficos, etc.
“Sólo en los últimos dos o tres años hemos logrado alcanzar un estado en el que el mundo en simulación parece real. Ya es difícil decir que no es real. Ahora el coche autónomo no tiene que salir a la carretera, configuras el ordenador en el ‘mundo real’ y ves cómo reacciona, hasta el más mínimo detalle, como la fricción de los neumáticos en una carretera específica en Dimona».
Esto, por supuesto, cambia enormemente la capacidad de hacer avanzar los vehículos autónomos. Estas capacidades de simulación, combinadas con una alta potencia computacional, pueden llevarse a cualquier lugar; no sólo para la medicina, el cuerpo humano y los automóviles, sino esencialmente para casi todo. Piense en todo un mundo sometido a simulación computarizada.
לירון פריינד סעדון, מנהלת קשרי המפתחים באנבידיה
Liron Saadon. Cortesia de Nvidia
«Ahora nos dirigimos hacia los ‘gemelos digitales’, un concepto que está arraigado en muchas industrias. Si desea diseñar una fábrica o un hospital, creamos un gemelo digital de la fábrica y lo simulamos en todos los escenarios. Tienen la capacidad de simular condiciones físicas: piense en el mundo de la robótica. No necesita crear un robot y probarlo en el mundo real; crea un gemelo del robot y lo envía a una simulación del mundo real. «
Para crear estos gemelos digitales, la compañía ha desarrollado Omniverse, una plataforma para un ecosistema tridimensional, un entorno de software que combina las distintas capacidades mencionadas y puede integrar datos sintéticos con datos reales.
«Trabajo en muchos lugares alrededor del mundo», dice Friend Saadon, «y el hambre de investigación israelí no se encuentra en muchos lugares. Piense en esta computadora esencialmente como un campo de juego donde vienen a jugar los mejores jugadores… Puede impulsar la investigación».

Traducido para Porisrael.org por Dori Lustron

https://www.ynetnews.com/business/article/r1fuzytrn

 
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