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L’IA et les supercalculateurs unissent leurs forces pour relever des défis planétaires

Une initiative soutenue par l’UE cherche à exploiter les grandes promesses de l’IA dans le cadre d’applications complexes, en Europe, appelées à fonctionner sur une nouvelle génération d’ordinateurs à haute performance.

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La combinaison de la technologie de l’IA et du calcul à haute performance (CHP) présente un potentiel immense pour relever les défis mondiaux les plus complexes, qui dépassent les capacités actuellement disponibles. C’est dans ce contexte que le calcul exascale entre en scène, avec une vitesse et une puissance bien supérieures à celles des supercalculateurs les plus avancés d’aujourd’hui. L’intégration commune d’une puissance de calcul élevée et de solutions d’IA évolutives, en vue d’analyser et de traiter des mégadonnées, impose toutefois de surmonter un certain nombre de difficultés. L’une des façons dont le projet RAISE, financé par l’UE, aborde ce problème consiste à développer de nouvelles méthodes d’IA sur des architectures CHP hétérogènes offrant des performances et une efficacité énergétique supérieures. Les méthodes d’IA sont axées sur plusieurs cas d’utilisation et conçues pour s’adapter aux systèmes CHP exascale. Ces cas d’utilisation couvrent un vaste éventail d’applications universitaires et industrielles essentielles, notamment l’énergie éolienne. Les chercheurs ont proposé de développer des modèles de substitution d’éoliennes formés par apprentissage automatique afin d’analyser leurs impacts mutuels et leurs interactions avec la topographie du parc éolien. Pour améliorer la précision des simulations de parcs éoliens et leurs performances de calcul, ils ont également proposé et validé une nouvelle approche de maillage, dans laquelle les éoliennes sont modélisées par des disques d’actionnement. Ce cadre de simulation de parc éolien permet d’adapter le maillage à la solution et d’aligner les modèles de disques sur l’écoulement. Il est ainsi possible de procéder à des simulations précises de configurations complexes de parcs éoliens. Les résultats ont été publiées dans la revue scientifique à comité de lecture «Energies».

Soutenir le transfert des technologies et le partage des connaissances

RAISE, une initiative des «centres d’excellence» (CoE), rassemble des experts en IA et en CHP afin d’assurer le transfert des connaissances et des technologies. En janvier 2023, 54 membres du consortium se sont réunis à l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN), partenaire du projet, pour présenter des cas d’utilisation et en discuter. «Les participants à la réunion [...] ont entamé des collaborations plus poussées sur des sujets émergents, tels que l’intégration de l’informatique quantique dans les flux de travail d’IA et de CHP», indique Andreas Lintermann, affilié au Forschungszentrum Jülich GmbH, qui coordonne le projet en Allemagne. «Les supercalculateurs atteignent la barre de l’exascale et permettent de fournir des ressources de traitement d’une ampleur inédite pour les flux de travail CHP et IA», ajoute Maria Girone, qui travaille au CERN. «Les recherches menées dans le cadre du CoE RAISE aboutiront à la co-conception de ressources informatiques de CHP pour les futures applications d’IA et de CHP, aussi bien pour la science que pour l’industrie. Cette réunion nous a permis d’échanger et de développer des idées et d’apporter de nouvelles perspectives.» Le projet RAISE (Research on AI- and Simulation-Based Engineering at Exascale), qui se terminera en décembre 2023, développe des approches d’IA pour les supercalculateurs exascale qui seront utilisées à la fois dans le monde universitaire et dans l’industrie. Si vous souhaitez voir votre projet présenté comme le «Projet du mois» d’une de nos prochaines éditions, veuillez nous envoyer un courrier électronique à l’adresse editorial@cordis.europa.eu en nous précisant les raisons!

Mots‑clés

RAISE, ordinateur, supercalculateur, IA, exascale, calcul haute performance, CHP