Informática más inteligente para el procesamiento de datos en el hogar
Cuando un dron necesita identificar un objeto en tiempo real, o los sensores detectan un cambio repentino en la calidad del aire de un edificio, esperar a que los datos lleguen a un centro de datos lejano ralentiza la respuesta. Procesar la información más cerca de donde se genera agiliza la computación y reduce las transferencias de datos innecesarias. Sin embargo, decidir dónde debe ejecutarse cada tarea es un reto complejo. El equipo del proyecto AC3(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, ha desarrollado una plataforma que utiliza la IA y el aprendizaje automático para gestionar los recursos informáticos entre los centros de datos en la nube y los servidores periféricos cercanos, adaptándose a medida que cambian las cargas de trabajo y las condiciones. «Al procesar los datos cerca de donde se generan, la plataforma AC3 reduce los retrasos en la comunicación y la congestión de la red, lo que permite al sistema reaccionar más rápido ante las condiciones cambiantes», afirma el coordinador del proyecto, Christos Verikoukis, del Centro de Investigación Athena(se abrirá en una nueva ventana) en Grecia.
Encontrar el lugar adecuado para el procesamiento
Las aplicaciones modernas suelen estar formadas por múltiples componentes de «software» más pequeños, conocidos como microservicios, que pueden ejecutarse en diferentes ubicaciones. La plataforma de AC3 automatiza las decisiones sobre dónde deben desplegarse estos componentes, teniendo en cuenta factores como la capacidad de cálculo, las condiciones de la red y el consumo energético. «La principal innovación de AC3 es el uso de la IA y el aprendizaje automático para decidir automáticamente dónde y cómo deben desplegarse y gestionarse estos componentes», explica Verikoukis. Se utilizaron tres escenarios para probar la plataforma: la gestión de edificios inteligentes, la videovigilancia con drones y el análisis de datos astronómicos. En un edificio inteligente, por ejemplo, los sensores pueden detectar un descenso repentino de la calidad del aire. AC3 podría ayudar al sistema a responder más rápido trasladando el procesamiento de datos a un servidor cercano, lo que le permitiría activar una alerta o ajustar la ventilación, al tiempo que se reduciría la cantidad de datos enviados a un centro de datos lejano.
Adaptación cuando cambian las condiciones
En la demostración con drones se expuso cómo el sistema puede responder cuando los recursos informáticos escasean. Si un dron no puede ejecutar de manera eficiente un modelo de IA para la detección de objetos en tiempo real, AC3 puede trasladar la carga de trabajo a un servidor periférico cercano. Cuando el dron vuelva a disponer de la capacidad suficiente, la tarea podrá volver a trasladarse. «Esta migración inteligente y fluida garantiza que el algoritmo de detección de objetos siga funcionando de manera óptima, independientemente de los cambios en los recursos informáticos disponibles del dron», explica Adlen Ksentini, director técnico de AC3 en el EURECOM(se abrirá en una nueva ventana) en Francia. Los investigadores también demostraron el potencial de la plataforma para gestionar grandes conjuntos de datos astronómicos. Al distribuir las tareas de procesamiento entre múltiples recursos informáticos, AC3 redujo el tiempo necesario para procesar 5 GB de datos en al menos un 50 % en comparación con los sistemas independientes. La aplicación también mantuvo una fiabilidad del 100 % en las pruebas del proyecto.
Ahorro de energía y apertura de la tecnología
AC3 puede utilizar las previsiones de demanda informática y consumo energético para consolidar las cargas de trabajo en menos servidores. Esto permite apagar los nodos que no se utilizan, mientras que las aplicaciones siguen cumpliendo sus requisitos de rendimiento. Se han publicado varios componentes de «software» como código abierto, lo que ofrece a los desarrolladores e investigadores un punto de partida para seguir avanzando en el desarrollo. Algunas herramientas también se han integrado en ecosistemas de código abierto ya consolidados, como Kubernetes(se abrirá en una nueva ventana) y OpenShift(se abrirá en una nueva ventana). Para Verikoukis y Ksentini, el próximo reto consiste en convertir el progreso técnico en una adopción más generalizada. Los servicios en la nube y los sistemas basados en el borde suelen permanecer separados, y se necesita una mayor integración y modelos de negocio viables para conectarlos. Con el marco de AC3 se ha demostrado cómo una coordinación inteligente puede hacer que la informática sea más ágil y eficiente. El siguiente paso es ayudar a las organizaciones a poner en práctica estas capacidades en servicios del mundo real.
