Nvidia lanza supercomputadoras por valor de 100 millones de dólares para la investigación de la salud en el Reino Unido


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Nvidia está lanzando el Cambridge-1 de US $ 100 millones, el superordenador más poderoso del Reino Unido, y lo pondrá a disposición de investigadores externos en la industria de la salud del Reino Unido.

La máquina se utiliza para la investigación de la IA en el sector sanitario y es una de las supercomputadoras más rápidas del mundo. Nvidia lo pondrá a disposición para acelerar la investigación en biología digital, genómica y computación cuántica.

Nvidia se ha asociado con AstraZeneca, el fabricante de una de las vacunas COVID-19, para impulsar el descubrimiento de fármacos más rápido y desarrollar un modelo de IA generativa basado en transformadores para estructuras químicas. Las arquitecturas de redes neuronales basadas en transformadores, que solo han estado disponibles en los últimos años, permiten a los investigadores aprovechar enormes conjuntos de datos con métodos de entrenamiento autocontrolados y evitar la necesidad de ejemplos etiquetados manualmente durante el entrenamiento previo.

Kimberly Powell, vicepresidenta de atención médica de Nvidia, dijo que AstraZeneca, GSK, Guy’s and St Thomas ‘NHS Foundation Trust, King’s College London y Oxford Nanopore Technologies (ONT) están utilizando la supercomputadora para desarrollar una comprensión más profunda de enfermedades cerebrales como la demencia, utilizando IA para desarrollar nuevos fármacos y mejorar la precisión en la búsqueda de variaciones que causan enfermedades en el genoma humano.

«Esta es una supercomputadora industrial Nvidia que pertenece y es operada por Nvidia, y es la primera que abrimos al público», dijo Powell. “Creemos que hay una tremenda oportunidad en la salud ya que todas las estrellas están alineadas. Hemos estado trabajando en simulaciones durante 15 años y la IA está avanzando rápidamente. Sabemos mejor que nadie en el mundo cómo construir estas computadoras y aprovecharlas al máximo. Y algunos de los mejores investigadores del mundo se encuentran en el sector de la salud «.

Le pregunté a Powell si Nvidia estaba haciendo esto con la esperanza de convencer a los reguladores de la Unión Europea para que aprobaran la adquisición de Arm por 40.000 millones de dólares por parte de Nvidia en Cambridge, Inglaterra. Pero dijo que el proyecto de la supercomputadora no tenía nada que ver con eso y que había estado en proceso durante mucho tiempo.

En el número 41 de la lista de las 500 supercomputadoras principales, la Cambridge-1 utiliza un clúster de supercomputación Nvidia DGX SuperPod. Nvidia espera que pueda tener un impacto global en la atención médica en todo el mundo y contribuir a los esfuerzos en curso para combatir el COVID-19. Además, un informe de Frontier Economics, una firma de consultoría económica, estima que Cambridge-1 tendrá un valor económico de £ 600 millones ($ 831 millones) durante los próximos 10 años.

Si tiene éxito, el Cambridge-1 también podría servir como modelo para otras industrias o supercomputadoras en otras regiones. Es como un diseño de referencia o una sala de exposición donde Nvidia puede mostrar lo mejor de su tecnología y lograr que más personas la adopten, dijo Powell.

Powell dijo que los diseños CUDA de Nvidia y la tecnología de procesamiento de gráficos han hecho posible mejorar la Ley de Moore un millón de veces durante la última década, en lugar de solo mil veces si la Ley de Moore se dejara en sus propios dispositivos con el desarrollo normal de chips. Los modelos de IA también han crecido exponencialmente con el éxito de las arquitecturas de red y la capacidad de entrenar grandes modelos de lenguaje.

«En los últimos 15 años, hemos logrado avances en el modelado de biología computacional literalmente diez millones de veces», dijo Powell. “Por eso llamamos a esta tasa de progreso la súper exponencial. Y eso da una idea de por qué esto es aplicable a la biología y la salud. Por lo tanto, el objetivo de la supercomputadora es tener este nivel de computadoras para trabajar con las empresas líderes en la industria de la salud ”.

Datos para que la IA comprenda la demencia

Arriba: GPU en Nvidia Cambridge-1.

Fuente de la imagen: Nvidia

King’s College London y Guy’s and St Thomas ‘NHS Foundation Trust utilizan Cambridge-1 para crear bases de datos de imágenes sintéticas basadas en decenas de miles de resonancias magnéticas cerebrales de diversas edades y enfermedades. El objetivo es utilizar la IA para comprender mejor enfermedades como la demencia, el cáncer y la esclerosis múltiple, lo que permite un diagnóstico y tratamiento más tempranos.

La detección temprana es esencial ya que los medicamentos existentes a menudo no pueden tratar estas enfermedades debido a la gravedad de los efectos neurológicos. Esta investigación aprovechará los recursos de salud líderes en el mundo del Reino Unido a través de una estrecha colaboración con el Servicio Nacional de Salud y el Biobanco del Reino Unido, una de las bases de datos biomédicas más grandes del mundo. King’s College London tiene la intención de compartir este conjunto de datos con la comunidad más amplia de investigación y empresas emergentes.

Ian Abbs, director ejecutivo de Guy’s and St Thomas ‘NHS Foundation Trust, dijo en un comunicado que la IA en el cuidado de la salud acelerará el diagnóstico de los pacientes, mejorará los servicios como la detección del cáncer de mama y ayudará a que los médicos reduzcan el riesgo para los pacientes.

«Es nuestra inversión trabajar con las principales instituciones sanitarias del mundo en los principales problemas informáticos», dijo Powell. “Nvidia Cambridge-1 es una supercomputadora industrial dedicada a la inteligencia artificial y la salud. Lo realmente genial es que se basa en la arquitectura Nvidia DGX SuperPod «.

Tiene 80 procesadores DGX de 80 GB con GPU de núcleo tensor A100 de ocho amperios para un total de 640 GPU.

“Lo mejor es que puede tener un centro de datos en funcionamiento en cuestión de semanas con la arquitectura DGX SuperPod”, dijo Powell. “La arquitectura SuperPod es un centro de datos de inteligencia artificial llave en mano. Ya descubrimos las herramientas de administración para el almacenamiento, la red y la refrigeración informática porque tenemos un gemelo digital llamado Seline, que es la supercomputadora industrial de Nvidia «.

La mayoría de las supercomputadoras tardan meses o años en construirse. Nvidia quiere democratizar la informática de IA para la investigación y el desarrollo industrial, dijo Powell.

“Eso es exactamente lo que hacemos en la atención médica. No es solo un centro de datos de inteligencia artificial llave en mano, realmente es un centro de datos como producto ”, dijo Powell. “La otra gran característica es que es nativa de la nube. Y eso significa que todo el desarrollo de aplicaciones de Nvidia o nuestro ecosistema significa que este sistema mejorará con el tiempo. Podemos volver a implementar toda la pila en estos sistemas. Así que mejora con el tiempo «.

Genómica escalable en tiempo real

La Nvidia Cambridge-1 cuesta $ 100 millones.

Arriba: La Nvidia Cambridge-1 cuesta $ 100 millones.

Fuente de la imagen: Nvidia

La tecnología de secuenciación de lectura larga de ONT se utiliza en más de 100 países para proporcionar conocimientos genómicos en una variedad de áreas de investigación, desde la salud humana y vegetal hasta el monitoreo ambiental y la resistencia a los antibióticos.

ONT utiliza la tecnología Nvidia en una variedad de plataformas de secuenciación del genoma para desarrollar herramientas de inteligencia artificial para mejorar no solo la velocidad sino también la precisión del análisis del genoma. Con acceso a Cambridge-1, los investigadores pueden analizar muestras de ADN en horas en lugar de días. Esto ayudará a los científicos a obtener más conocimientos que nunca, dijo Rosemary Sinclair Dokos, vicepresidenta de producto de ONT, en un comunicado.

El modelo MegaMolBART para el descubrimiento de fármacos desarrollado por Nvidia y AstraZeneca se utilizará en la predicción de reacciones, optimización molecular y generación molecular de novo y para optimizar el proceso de desarrollo de fármacos. Se basa en el modelo de transformador MolBART de AstraZeneca y está entrenado en la base de datos de compuestos químicos ZINC, utilizando el marco Megatron de Nvidia para permitir un entrenamiento a gran escala en la infraestructura de supercomputación. Este modelo será de código abierto y estará disponible para investigadores y desarrolladores en el catálogo de software Nvidia NGC.

Además, GSK está trabajando con Nvidia para aprovechar sus amplias fuentes de datos para el descubrimiento de fármacos y vacunas. GSK utilizará Cambridge-1 para descubrir nuevas terapias más rápidamente mediante la combinación de datos genéticos y clínicos para la próxima generación de descubrimiento de fármacos.

El Cambridge-1 tiene 80 sistemas Nvidia DGX A100 que integran GPU Nvidia A100, unidades de procesamiento de datos (DPU) Nvidia BlueField-2 y redes Nvidia HDR InfiniBand. El Cambridge-1 es un Nvidia DGX SuperPod que ofrece más de 400 petaflops de potencia de IA y 8 petaflops de potencia Linpack. El sistema está ubicado en una instalación del socio de Nvidia, Kao Data, y utilizará energías renovables.

Cambridge-1 es la primera supercomputadora que Nvidia se ha dedicado a promover la investigación de la industria en el Reino Unido. La compañía también planea construir un centro de excelencia de inteligencia artificial en Cambridge con una nueva supercomputadora basada en brazo que apoyará a industrias adicionales en todo el país.

«Al mejorar la parte inicial de todo el proceso, definitivamente mejoraremos nuestras posibilidades de éxito y el descubrimiento de fármacos en el futuro», dijo Powell.

VentureBeat

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