NVIDIA créera le supercalculateur « Terre-2 » pour voir notre avenir
La Terre se réchauffe. Les sept dernières années sont sur le point de devenir les plus chaudes jamais enregistrées. Les émissions de gaz à effet de serre liées à l'activité humaine sont à l'origine d'un réchauffement moyen d'environ 1,1 degré Celsius par rapport à la période 1850-1900.
Ce que nous vivons aujourd'hui est très différent de la norme historique. Nous connaissons des conditions météorologiques extrêmes : sécheresses historiques, vagues de chaleur sans précédent, ouragans violents, tempêtes et inondations catastrophiques. Les catastrophes climatiques sont devenues la nouvelle norme.
« Nous devons lutter contre le changement climatique dès maintenant. Pourtant, nous ne verrons les résultats de nos efforts que dans des décennies. Il est difficile de mobiliser des actions pour un avenir lointain. Mais nous devons connaître notre avenir aujourd'hui, le voir et le ressentir pour agir sans tarder »
Pour faire de notre avenir une réalité dès aujourd'hui, il convient de recourir à la simulation. Pour élaborer les meilleures stratégies d'atténuation et d'adaptation, il faut des modèles climatiques capables de prévoir le climat de différentes régions du globe sur plusieurs décennies.
Contrairement aux prévisions météorologiques, qui modélisent avant tout la physique de l'atmosphère, les modèles climatiques sont des simulations pluridécennales qui représentent la physique, la chimie et la biologie de l'atmosphère, de l'eau, de la glace, des terres et de l'activité humaine. Les simulations climatiques actuelles sont configurées avec une résolution de 10 à 100 km.
Cependant, une résolution plus fine est nécessaire pour modéliser les changements du cycle mondial de l'eau — le mouvement de l'eau depuis l'océan, la glace de mer, la surface terrestre et les eaux souterraines à travers l'atmosphère et les nuages. Les changements dans ce système intensifient les tempêtes et les sécheresses.
Pour simuler les nuages, qui renvoient la lumière du soleil vers l'espace, il faut une résolution à l'échelle du mètre. Selon les estimations des scientifiques, ces résolutions nécessiteront des millions à des milliards de fois plus de puissance de calcul que ce qui est disponible aujourd'hui. Il faudrait des décennies pour y parvenir avec le rythme habituel des progrès informatiques, qui s'accélèrent d'un facteur 10 tous les cinq ans.
« Pour la première fois, nous disposons d'une technologie permettant de modéliser le climat à très haute résolution à la vitesse de la lumière et de prévoir les changements des conditions météorologiques extrêmes dans une région sur plusieurs décennies. Nous pouvons obtenir un gain de vitesse d'un million de fois en combinant trois technologies : le calcul accéléré sur GPU, l'apprentissage profond et les avancées des réseaux de neurones fondés sur la physique, ainsi que les superordinateurs IA, et d'énormes volumes de données observées et modélisées à partir desquelles apprendre »
Grâce aux méthodes de très haute résolution, l'humanité pourra peut-être réaliser le bond d'un milliard de fois nécessaire à la modélisation climatique à très haute résolution. Les pays, les villes et les villages pourront recevoir des alertes précoces pour s'adapter et renforcer la résilience de leurs infrastructures. Et avec des prévisions plus précises, les populations et les pays pourront agir plus rapidement.
Huang et les scientifiques de l'entreprise prévoient de se consacrer pleinement et d'engager des ressources importantes pour mettre l'échelle et l'expertise de NVIDIA en sciences du calcul au service de la communauté mondiale des climatologues. L'entreprise a annoncé des plans de création du supercalculateur doté d'intelligence artificielle le plus puissant au monde, destiné à prévoir l'évolution du climat. Ce système, baptisé « Terre-2 » ou « E-2 » (« Earth-2 »), créera un jumeau numérique de la Terre dans Omniverse.
Ce système sera l'équivalent de « Cambridge-1 », le supercalculateur doté d'intelligence artificielle le plus puissant au monde dédié à la recherche en santé. Plus tôt en 2021, NVIDIA a présenté « Cambridge-1 » au Royaume-Uni, et il est utilisé par plusieurs grandes entreprises médicales.
« Toutes les technologies que nous avons inventées jusqu'à présent sont nécessaires pour rendre « Terre-2 » possible. Je ne peux pas imaginer une utilisation plus grande ou plus importante »
L'entreprise a présenté « Cambridge-1 » comme le premier grand pari sur la révolution de la biologie numérique. Le superordinateur le plus puissant du Royaume-Uni servira à faire progresser la recherche chez AstraZeneca, GSK, le King's College de Londres et Oxford Nanopore.
En présentant le supercalculateur, Huang a déclaré : « Nous sommes au début de la révolution de la biologie numérique, et les scientifiques ont besoin d'une fusée puissante pour accomplir ce travail. « Cambridge-1 » réunit des décennies de notre travail en calcul accéléré, en intelligence artificielle et en sciences de la vie dans un seul centre de calcul ».
Les partenaires britanniques de NVIDIA pourront exploiter les technologies à la base de « Cambridge-1 » à une vitesse incroyable. Sa création n'a pris que 20 semaines, au lieu des deux ans nécessaires pour construire la plupart des supercalculateurs de cette taille.
NVIDIA a indiqué que, dans le contexte d'une pandémie mondiale, combiner les avancées en génomique et en calcul est plus important que jamais. La pandémie de coronavirus a fait de l'accélération des soins médicaux un impératif social et économique majeur.
« Cambridge-1 » offre à l'entreprise une plateforme pour travailler avec des universités britanniques de rang mondial, des entreprises de biosciences, des prestataires de services de santé et plus de mille start-ups.
