Lucha Contra COVID-19 en la Nueva Era del Procesamiento Científico

La simulación, la IA, el análisis de datos y la visualización se unen en la plataforma de procesamiento científico de NVIDIA para combatir la pandemia global.
por Paresh Kharya

Los científicos e investigadores de todo el mundo están compitiendo para encontrar una cura para el COVID-19.

Eso hizo que el trabajo de todas las personas que asistieron virtualmente a la conferencia de procesamiento de alto rendimiento de esta semana, ISC 2020 Digital, sea más vital que nunca.

Y el trabajo de estos investigadores se está ampliando para abarcar una variedad de enfoques más amplia que nunca.

La plataforma de procesamiento científico de NVIDIA juega un papel vital, ya que acelera el progreso en todo esta variedad de enfoques, desde el análisis de datos hasta la simulación y la visualización, desde la IA hasta el procesamiento en el edge.

Algunos resultados destacados:

  • En genómica, Oxford Nanopore Technologies pudo secuenciar el genoma del virus en solo 7 horas utilizando nuestras GPU.
  • En el análisis y la predicción de infecciones, el equipo de NVIDIA RAPIDS tiene Plotly Dash acelerado por GPU, una herramienta de visualización de datos, que permite una visión más clara del análisis de la tasa de infección en tiempo real.
  • En biología estructural, los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. Y la Universidad de Texas, Austin, están utilizando el software acelerado por GPU CryoSPARC para reconstruir la primera estructura 3D de la proteína del virus mediante microscopía electrónica criogénica.
  • En el tratamiento, NVIDIA trabajó con los Institutos Nacionales de Salud y construyó una IA para clasificar con precisión la infección por COVID-19 en función de los escaneos pulmonares para poder diseñar planes de tratamiento eficientes.
  • En el descubrimiento de medicamentos, el Laboratorio Nacional de Oak Ridge ejecutó AutoDock del Instituto de Investigación Scripps en la supercomputadora acelerada por GPU para detectar 1000 millones de combinaciones de medicamentos potenciales en solo 12 horas.

  • En robótica, la startup Kiwi está construyendo robots para entregar suministros médicos de forma autónoma.
  • Y en la detección en el edge, Whiteboard Coordinator Inc. creó un sistema de IA para medir y controlar automáticamente las temperaturas corporales elevadas, que evalúa más de 2000trabajadores de la salud por hora.

Es realmente inspirador despertarse todos los días y ver el increíble esfuerzo que se realiza en todo el mundo y el papel que juega la plataforma de procesamiento científico de NVIDIA para ayudar a comprender el virus y descubrir las pruebas y opciones de tratamiento para combatir la pandemia de COVID-19.

La razón por la que podemos desempeñar un papel en tantos esfuerzos, en tantas áreas, se debe a nuestro fuerte enfoque en proporcionar workflows integrales para la comunidad de procesamiento científico.

NVIDIA scientific computing platform

Somos capaces de proporcionar estos workflows debido a nuestro enfoque de innovación completa para acelerar todas las áreas de aplicación clave.

Para el análisis de datos, aceleramos los frameworks clave como Spark3.0, RAPIDS y Dask. Esta aceleración se construye utilizando nuestras bibliotecas CUDA-X específicas de dominio para el análisis de datos, como cuDF, cuML y cuGRAPH, junto con las tecnologías de aceleración de E/S de Magnum IO.

Estas bibliotecas contienen millones de líneas de código y proporcionan una aceleración perfecta para desarrolladores y usuarios, ya sea que estén creando aplicaciones en los desktops acelerados con nuestras GPU o ejecutándolas en centros de datos, en computadoras del extremo, en supercomputadoras o en cloud.

Del mismo modo, aceleramos más de 700 aplicaciones de HPC, incluidas todas las aplicaciones científicas más utilizadas.

NVIDIA acelera todos los frameworks para la IA, lo que se ha vuelto crucial para tareas donde la información está incompleta, donde no hay principios con los que trabajar o los primeros enfoques basados en principios son demasiado lentos.

Y, gracias a nuestras raíces en el procesamiento visual, NVIDIA proporciona soluciones de visualización acelerada, por lo que se pueden visualizar terabytes de datos.

La NASA, por ejemplo, utilizó nuestra pila de aceleración para visualizar el aterrizaje de la primera misión tripulada a Marte, lo que representa la visualización volumétrica interactiva en tiempo real más grande del mundo (150 TB).

Nuestras bibliotecas de dominio profundo también proporcionan un aumento de rendimiento continuo a los usuarios de procesamiento científico en sus aplicaciones en las diferentes generaciones de nuestra arquitectura. Pasar de Volta a Ampere, por ejemplo.

NVIDIA también está haciendo que todas nuestras nuevas y mejoradas aplicaciones de procesamiento científico optimizadas para GPU estén disponibles a través de NGC para que los investigadores aceleren su tiempo de comprensión

Juntos, todos estos pilares del procesamiento científico (simulación, inteligencia artificial y análisis de datos, workflows de visualización y transmisión de datos) son clave para abordar los desafíos de hoy y de mañana.