Esta iniciativa faz parte da década de ação das Nações Unidas para o oceano. O objetivo é compreender melhor o sistema oceânico para melhor protegê-lo. Com o segundo maior domínio marítimo, que abriga 10% dos corais do planeta e 20% dos atóis, a França desenvolve um grande esforço de investigação ao realizar 120 campanhas oceanográficas por ano, com uma frota de 17 barcos científicos e seis submarinos.
Hoje, os dados oceânicos registam um crescimento exponencial graças, em particular, aos satélites do programa europeu de observação da Terra Copernicus, que fornecem diariamente quantidades colossais de dados relativos ao estado físico e biogeoquímico dos oceanos. Ou aos milhares de faróis implantados nos mares do mundo, que transmitem regularmente informações sobre a vida selvagem e vários parâmetros ambientais. A isto somam-se observatórios subaquáticos, drones, estações costeiras e, agora, barcos de marinheiros e velejadores equipados com instrumentos científicos.
“Nos últimos dois anos, foram produzidos tantos dados globalmente como na última década”
Desde 2017, estes camiões de informação são armazenados e processados em Plouzané, em Finistère. É ali, de frente para o espetacular porto de Brest, que o Ifremer instalou o Datarmor, um centro dedicado à oceanografia, que combina computação de alto desempenho e inteligência artificial. Desde 2023, sua infraestrutura está em fase de modernização.
“Nos últimos dois anos, foram produzidos tantos dados globalmente como na última década, indica Guillaume de Landtsheer, gerente geral para França da NetApp, empresa americana especializada em armazenamento de dados envolvida no projeto. É portanto necessário desenvolver soluções de armazenamento, segurança e gestão de dados. “As capacidades de armazenamento deverão assim atingir os 70 petabytes (1015 bytes) em 2025, em comparação com os 10 atuais. “o equivalente a pouco mais de 70.000 iPhones de última geração cheios até o limite, mantendo consumo de energia idêntico ”, sublinha Benoît Morin, responsável pelo projeto de renovação da infraestrutura do centro de informática do Ifremer.
Seu poder computacional implantado em 2017 é de 426 tera-flops, o que equivale a 2.000 a 3.000 computadores trabalhando juntos para resolver equações. A nova calculadora com potência de 2 petaflops será capaz de realizar 2 milhões de bilhões de operações matemáticas por segundo. Acima de tudo, o centro possui quatro supercomputadores reservados especificamente para aplicações de IA.
“Para obter essa inteligência artificial, é necessário integrar um grande número de dados ao sistema para qualificar os resultados e combater vieses cognitivos, explica Benoît Morin. Os pesquisadores usaram principalmente técnicas desenvolvidas para carros autônomos para reconhecer espécies marinhas. Nós vamos transformar os dados coletados do fundo do oceano à superfície, do litoral ao alto mar, em números acessíveis. “
O sistema realiza análises baseadas em dados físico-químicos do oceano (temperatura, salinidade, grau de acidificação, concentrações de vários elementos, etc.) que permitem aos cientistas modelar o seu estado e prever a sua evolução. Mas esta inteligência artificial também é utilizada para analisar as sequências genéticas das espécies marinhas para realizar, por exemplo, a taxonomia, disciplina que até agora dependia da observação visual. Um ativo implantado no âmbito do programa Meiodyssea do Ifremer, que visa descrever em três anos até 200 novas espécies de meiofauna, constituídas por pequenos animais marinhos aninhados em sedimentos.
Um vasto projecto de censo genético de espécies, o projecto Atlasea, abrirá novos caminhos de investigação. “Com o armazenamento e sequenciamento do genoma de um grande número de espécies, será possível reconstruir a árvore genealógica das espécies e voltar ao momento em que os ramos se bifurcam “, explica Benoît Morin.
Isto também oferece a possibilidade de avaliar a sensibilidade de uma espécie a uma doença, de comparar populações de peixes, ou de estudar a evolução de uma espécie, a sua adaptação às alterações climáticas e as suas migrações. “Na Bretanha já estamos a observar a chegada de populações de algas e medusas de regiões mais a sul “, observa Benoît Morin. O sistema também permite detectar casos particulares nos conjuntos de dados, como ondas traiçoeiras – um fenômeno raro de ondas gigantes. Conhecer sua localização e sua ocorrência poderia ser usado, por exemplo, para a certificação de navios mercantes.
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65 milhões de horas de computação produzidas por ano
Uma das aplicações mais ambiciosas é a criação de um gémeo digital do oceano, uma iniciativa lançada em 2022 pela União Europeia e cuja primeira demonstração foi apresentada no passado mês de junho durante o Digital Ocean Forum em Bruxelas (Bélgica). “Deve permitir extrapolar eventos futuros, estudar a influência das correntes marítimas em eventos extremos, compreender melhor a evolução da Corrente do Golfo “, especifica Benoît Morin.
O gémeo digital deverá estar operacional nos próximos meses. O Ifremer já conta com cerca de mil usuários ativos da oferta de inteligência artificial do centro Datarmor anualmente e cerca de 300 usuários distintos por mês, ou provavelmente o mesmo número de equipes de pesquisa. São produzidas 65 milhões de horas de cálculo por ano, com a ambição de produzir cerca de um bilhão de horas de cálculo em dez anos.
