MareNostrum, la “mère” dont vont naître nos jumeaux virtuels

C’est au début du XIXe siècle que la famille Girona, une famille de la bourgeoisie catalane qui avait gagné de l’argent grâce au commerce et à l’industrie, acheta plusieurs terrains à Barcelone, en particulier le quartier de Les Corts, qui est aujourd’hui le quartier de Pedralbes. . Quelques années plus tard, en 1857, ils construisirent un palais devant un vaste jardin qui comprenait un lac coloré. C’était aussi une famille dévote, ils ont donc également construit une grande chapelle à côté de la maison principale. Ils n’imaginaient pas que ces murs, arcs et vitraux imitant l’art roman finiraient profanés un siècle et demi plus tard, mais pour une bonne cause : abritant une machine capable de contenir toutes les connaissances de l’époque, effectuant les calculs de ses propriétés étendues en un clin d’œil ou générer un double de la Terre qui pourrait prédire la dérive du monde (rebaptisée « changement climatique »), voire l’Apocalypse. Parce que ce qui est maintenant connu sous le nom de Torre Girona abrite depuis des années MareNostrum 4 , l’un des ordinateurs les plus puissants au monde capable d’effectuer des tâches en quelques secondes qui prendraient des années à nos ordinateurs de bureau. «MareNostrum 4 est, à l’heure actuelle, le supercalculateur le plus puissant du pays. Cette machine a servi à la fois la recherche publique et privée dans des domaines aussi divers que la cosmologie, le changement climatique, les sciences de la vie ou les développements de l’ingénierie”, explique Francisco Doblas, directeur, devant la fenêtre qui l’abrite du Département des sciences de la Terre du Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), dont dépend MareNostrum. Derrière, les lumières clignotent à l’intérieur des différentes tours ou armoires (appelées racks), qui abritent les nœuds, qui sont quelque chose comme des ordinateurs indépendants travaillant ensemble, ce qui donne à cette classe d’ordinateurs leurs “super pouvoirs”. La première version, lancée en 2004, était à l’époque l’ordinateur le plus puissant d’Europe. Cependant, les temps passent pour tout le monde, y compris les supercalculateurs, qui deviennent obsolètes en quelques années. Le MareNostrum 4 vu dans une vue du deuxième étage de la chapelle. Sur l’image, vous pouvez voir les armoires ou ‘racks’ qui composent le supercalculateur PEP DALMAU La même chose s’est produite avec MareNostrum 4, qui malgré une puissance maximale de 13 pétaflops (les pétaflops mesurent la puissance des supercalculateurs et un est équivalent, dans un manière simplifiée, à mille trillions d’opérations par seconde), prendra bientôt le relais de sa cinquième version, vingt fois plus puissante et trois fois plus grosse (il atteindra 314 pétaflops, dépassant le géant IBM Summit, qui pendant des années a été le supercalculateur le plus puissant dans le monde). Au bas de l’image, vous pouvez voir la chapelle dans laquelle le MareNostrum 4 est installé ; la passerelle centrale vous relie au nouveau bâtiment, de couleur grise et d’aspect beaucoup plus moderne, qui abritera MareNostrum 5. Sur la gauche, le presbytère de l’Université polytechnique de Catalogne et l’ancienne maison de la famille de Gérone PEP DALMAU Doblas est l’un des scientifiques qui attend avec impatience ce nouveau “monstre”, qui bénéficiera d’un investissement d’environ 100 millions d’euros de l’Union européenne, pour commencer à fonctionner en juillet prochain. Parce que MareNostrum 5 permettra d’approfondir les recherches sur des outils tels que les jumeaux numériques. Ces systèmes aident à construire divers scénarios de simulation et à faire des prédictions, en intégrant des données provenant de plusieurs sources en temps réel. Cela se fait déjà avec la ville de Barcelone, où grâce au projet BSC en collaboration avec l’Institut municipal d’informatique (IMI) et Barcelona Regional (BR), il a été possible de voir, par exemple, la couverture dans un A 10 minutes à pied des stations de métro, avant et après l’ouverture des futures lignes L8 et L9. Une Terre numérique Cependant, le projet de Doblas est bien plus ambitieux : son intention est de créer un jumeau numérique de la Terre, le premier du genre. « C’est un outil qui nous permettra non seulement de faire des modèles pour prédire, par exemple, le système climatique de notre planète ; cela permet aussi l’interactivité. Car ce jumeau collectera des données si abondantes qu’elles permettront de surveiller et de prédire l’état de santé de la planète, en tenant compte des effets du changement climatique et de l’évolution des océans, de l’atmosphère et des forêts. Non seulement cela : il servira également à évaluer l’efficacité et l’impact des politiques publiques environnementales, à la fois à grande échelle et de manière beaucoup plus concentrée. “Ce jumeau vous permettra de poser des questions plus précises, par exemple si la zone où une certaine entreprise envisage de planter un vignoble souffrira du changement climatique”, explique Doblas. Les jumeaux numériques permettront également, à l’avenir, de créer des répliques virtuelles de nous-mêmes qui révéleront comment les traitements nous affectent dans leur ensemble ; tester de nouveaux médicaments sans avoir besoin d’animaux; ou ne pas avoir à faire face à des dilemmes éthiques lors de la réalisation de certains essais cliniques. “C’est notre avenir, même si, pour l’instant, nous ne sommes capables de reproduire que certaines parties du corps”, explique Alba Jené, coordinatrice scientifique du Département des sciences de la vie. Son équipe travaille à la génération de modèles sur, par exemple, le comportement du tissu pulmonaire pendant une maladie comme Covid ou le comportement du cerveau après une tumeur. “Ensuite, nous interagissons avec eux, observant comment ils évoluent ou comment différents médicaments les affectent”, dit-il. L’équipe crée une base de données avec les antécédents cliniques de nombreux patients (tout en assurant toujours leur anonymat) des entités avec lesquelles ils collaborent pour, avec la puissance de MareNostrum, extraire des modèles. “L’objectif est d’obtenir des connaissances pour alimenter des bases de données et des systèmes d’aide à la décision, en donnant au médecin un nouvel outil d’aide au diagnostic.” De MareNostrum 4, le projet MarIA a également émergé, une intelligence artificielle qui “pense” en espagnol grâce au fait qu’elle a été entraînée avec 135 000 millions d’entrées extraites de textes de la Bibliothèque nationale. MarIA peut comprendre et écrire dans notre langue, et l’a placée à la troisième place parmi les langues qui ont des modèles d’accès ouvert massifs, seulement dépassés par l’anglais et le mandarin. “Derrière toute application qui utilise le langage naturel, comme le filtre anti-spam des e-mails ou le prédicteur de mots WhatsApp, il y a l’un ou l’autre modèle de langage, comme MarIA”, explique Marta Villegas, chercheuse au BSC et coordinatrice du projet, qui explique que cette intelligence artificielle a été utilisé pour la classification de documents, l’identification d’identités dans des textes ou pour la traduction automatique. Et cette intelligence artificielle ne cesse de croître. Maintenant, un MarIA GPT multilingue est en cours de test et dont l’objectif est que toutes les langues d’Espagne soient bien représentées. Ils attendent aussi avec impatience MareNostrum 5, car ce sera un “saut qualitatif très important” qui permettra, entre autres, de créer ChatGPT, le fameux programme capable de chatter comme une vraie personne. L’avenir de la chapelle Mais qu’adviendra-t-il de MareNostrum 4 et des installations de la chapelle ? Ce n’est pas encore tout à fait clair, mais l’endroit est considéré comme la maison des nouveaux ordinateurs quantiques. Ce sont des ordinateurs qui, à l’avenir, dépasseront de manière exponentielle le traitement de données des supercalculateurs les plus avancés (dont MareNostrum 5) et pourront résoudre en quelques secondes des tâches qui auparavant ne prenaient pas des jours, ni des mois, mais des millions d’années. Cependant, il s’agit encore d’une technologie « balbutiante » que les physiciens peinent à maîtriser. Quantum Spain est né de ce besoin, promu par le ministère de l’Économie. “La base de ce programme est d’installer et de faire fonctionner un véritable ordinateur quantique ici en Espagne”, explique Alba Cervera, chercheuse au BSC et coordinatrice du projet, “et que les scientifiques peuvent commencer à tester cette technologie maintenant que nous commençons à savoir comment elle fonctionne.” ». PLUS D’INFORMATIONS noticia Non A quoi sert l’eau trouvée sur la Lune noticia Non Victor Glover, le premier astronaute noir à aller sur la Lune : “Au début c’étaient tous les mêmes, des militaires, des trentenaires et des blancs” Et bien que tout cela peut ressembler à un avenir dystopique, précise Cervera: «Nous n’aurons pas besoin d’un ordinateur quantique de bureau de la même manière que nous n’avons pas besoin d’un superordinateur pour envoyer un e-mail». Les Gérone n’imaginaient pas non plus ce que deviendrait leur chapelle…