Supercomputadores e Inteligência Artificial: por que essa tecnologia é importante para o Brasil?

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Quando você usa uma ferramenta de Inteligência Artificial para gerar um texto, analisar uma imagem ou responder a uma pergunta, existe uma infraestrutura computacional trabalhando nos bastidores. Modelos mais avançados precisam processar grandes volumes de dados e realizar uma quantidade enorme de cálculos, algo que nem sempre pode ser feito por computadores convencionais.

É nesse cenário que entram os supercomputadores.

Esses sistemas são utilizados por universidades, centros de pesquisa, governos e empresas para executar tarefas que exigem grande capacidade de processamento. Com o avanço da Inteligência Artificial, sua importância também cresceu em áreas como ciência de dados, engenharia, saúde, indústria e pesquisas sobre o clima.

Para o Brasil, ampliar o acesso à computação de alto desempenho pode favorecer o desenvolvimento científico e tecnológico e criar melhores condições para pesquisas realizadas no próprio país.

O que é um supercomputador?

Um supercomputador é um sistema desenvolvido para executar cálculos complexos em alta velocidade e trabalhar com volumes de dados muito superiores aos normalmente processados por computadores pessoais.

Em vez de depender apenas de um processador, essas estruturas costumam combinar um grande número de unidades de processamento trabalhando simultaneamente. Essa característica permite dividir problemas muito complexos em diversas tarefas menores e executá-las de maneira paralela.

Na prática, a supercomputação pode ser utilizada em áreas como:

• Inteligência Artificial e aprendizado de máquina;
• previsão do tempo e estudos climáticos;
• pesquisas médicas e desenvolvimento de medicamentos;
• modelagem molecular;
• engenharia e simulações;
• exploração de recursos naturais;
• segurança cibernética;
• ciência de dados;
• desenvolvimento industrial.

A principal diferença não está simplesmente em fazer as mesmas tarefas de um computador comum mais rapidamente. Supercomputadores permitem trabalhar com problemas que, devido ao volume de cálculos envolvidos, poderiam levar meses ou anos para serem processados em equipamentos convencionais.

Qual é a relação entre supercomputadores e Inteligência Artificial?

A relação está principalmente na capacidade de processamento.

Modelos de Inteligência Artificial precisam analisar grandes conjuntos de informações durante seu desenvolvimento. Dependendo do tamanho e da complexidade do sistema, milhões ou bilhões de parâmetros podem ser ajustados repetidamente até que o modelo consiga reconhecer padrões e executar determinadas tarefas.

Segundo o Prof. Me. Régis Pasini, coordenador dos cursos de Engenharia de Computação e Engenharia de Software do Centro Universitário Fundação Santo André, infraestrutura computacional é uma parte importante desse processo.

“A Inteligência Artificial não depende apenas de algoritmos. Ela exige enorme capacidade computacional para processar dados, treinar modelos e gerar conhecimento. Os supercomputadores são hoje uma infraestrutura estratégica para qualquer país que queira participar da economia digital.”

Isso ajuda a explicar por que a discussão sobre IA também envolve data centers, processadores especializados, armazenamento, computação em nuvem, energia e redes de alta velocidade.

Por que a supercomputação é importante para a pesquisa?

Uma das maiores vantagens da computação de alto desempenho está na possibilidade de reduzir o tempo necessário para pesquisas e simulações.

Imagine, por exemplo, um grupo de pesquisadores que precisa analisar milhões de combinações moleculares para estudar um novo medicamento. Outra equipe pode precisar simular diferentes cenários climáticos ou testar virtualmente o comportamento de materiais utilizados na indústria.

Em ambos os casos, quanto maior a capacidade computacional disponível, mais cenários podem ser analisados em menos tempo.

Universidades e centros de pesquisa podem utilizar esse tipo de infraestrutura em estudos que envolvem desde Física e Química até Engenharia, Biologia, Medicina, Matemática e Ciência da Computação.

O que o Brasil ganha ao investir em supercomputação?

Ter infraestrutura computacional instalada no país amplia as possibilidades de desenvolvimento de pesquisas locais e reduz a dependência exclusiva de recursos tecnológicos disponíveis no exterior.

Para Régis Pasini, essa capacidade também está relacionada à autonomia tecnológica.

“Quanto maior o poder computacional disponível, maior a capacidade de desenvolver modelos nacionais, acelerar pesquisas e criar soluções voltadas às necessidades brasileiras.”

Isso não significa que um país precise desenvolver sozinho todas as tecnologias que utiliza. Pesquisa científica e desenvolvimento tecnológico dependem cada vez mais da cooperação internacional. Ao mesmo tempo, possuir infraestrutura própria aumenta as alternativas disponíveis para pesquisadores, universidades e empresas brasileiras.

Também abre espaço para pesquisas relacionadas a desafios específicos do país, como agricultura, energia, saúde pública, logística, meio ambiente, indústria e planejamento urbano.

Supercomputadores também podem beneficiar empresas?

Sim. Embora a imagem mais comum da supercomputação esteja ligada a grandes centros científicos, seus resultados podem chegar a diversos setores da economia.

Empresas podem utilizar processamento de alto desempenho diretamente ou participar de projetos desenvolvidos em parceria com universidades, centros de pesquisa e instituições tecnológicas.

Entre as possíveis aplicações estão:

• análise de grandes bases de dados;
• treinamento de modelos de Inteligência Artificial;
• simulações industriais;
• desenvolvimento de novos materiais;
• otimização de processos produtivos;
• previsão de falhas em equipamentos;
• automação;
• segurança digital;
• criação e teste de novos produtos.

Em muitos desses projetos, experimentos que antes precisariam ser realizados repetidamente no ambiente físico podem ser precedidos por simulações computacionais, reduzindo o número de testes necessários e ajudando pesquisadores e engenheiros a avaliar diferentes cenários.

Como isso pode se relacionar com a indústria do Grande ABC?

A discussão ganha uma dimensão próxima para quem vive no Grande ABC, uma região historicamente ligada à atividade industrial e que acompanha a incorporação crescente de tecnologias digitais aos processos produtivos.

Inteligência Artificial, automação, Internet das Coisas, robótica, análise de dados e sistemas conectados já fazem parte da formação e da atuação de profissionais ligados à indústria.

A computação de alto desempenho pode apoiar, por exemplo, simulações de processos, análise de dados provenientes de máquinas e sensores, desenvolvimento de produtos e pesquisas relacionadas à manufatura.

Para estudantes interessados em tecnologia ou engenharia, esse cenário também mostra como diferentes áreas começam a se aproximar. Programação, eletrônica, dados, redes, Inteligência Artificial e processos industriais frequentemente aparecem juntas em projetos profissionais.

Leia mais: Projetos de Inteligência Artificial e IoT no Grande ABC

Quais profissionais trabalham com supercomputação e IA?

A expansão dessas tecnologias envolve profissionais de diversas formações. Entre elas estão variadas carreiras em TI, tais como: Engenharia de Computação, Engenharia de Software, Ciência da Computação, Ciência de Dados, Matemática, Física e diferentes engenharias.

Dentro dessas áreas, existem possibilidades de atuação em desenvolvimento de software, infraestrutura computacional, aprendizado de máquina, análise de dados, computação em nuvem, redes, segurança e sistemas embarcados.

Por isso, quem está escolhendo uma graduação na área de tecnologia não precisa pensar apenas em uma profissão isolada. A formação pode abrir caminhos para diferentes especializações ao longo da carreira.

Leia também: Como a Inteligência Artificial está mudando a educação e a formação profissional

Da graduação aos grandes projetos de tecnologia

Tecnologias como Inteligência Artificial e supercomputação podem parecer distantes de quem ainda está no Ensino Médio, mas seus fundamentos começam em conhecimentos presentes desde a graduação, como programação, lógica, algoritmos, matemática, arquitetura de computadores, redes e desenvolvimento de sistemas.

Na FSA, cursos da área de tecnologia e engenharia permitem que o estudante desenvolva esses conhecimentos e tenha contato com diferentes aplicações da computação ao longo da formação.

Quem tem interesse por Inteligência Artificial, programação, dados, computadores e novas tecnologias pode conhecer os cursos de graduação da Fundação Santo André e comparar as possibilidades de formação na área.

Conheça os cursos de graduação da FSA:
https://www.fsa.br/graduacao