Estados Unidos crea una "máquina del tiempo científica", capaz de condensar en días décadas de investigación

El próximo superordenador Doudna, que Estados Unidos tendrá operativo en 2026, está diseñado para ser el catalizador de una nueva era de descubrimientos, transformando la forma en que abordamos desde los misterios del cosmos hasta las complejidades de la vida misma.

El Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) desplegará en 2026 su próximo superordenador insignia, bautizado "Doudna", en el National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) del Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), un anuncio que marca un hito en la evolución de la computación de alto rendimiento.

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Este sistema, cuyo nombre rinde homenaje a Jennifer Doudna, la visionaria bioquímica laureada con el Nobel por su revolucionario trabajo en la edición genética CRISPR, no es meramente una actualización incremental de potencia. Doudna encarna una profunda reconfiguración paradigmática: la inteligencia artificial (IA) deja de ser una aplicación periférica para convertirse en el tejido mismo de la supercomputación, prometiendo catalizar una nueva era de descubrimientos científicos.

Crisol tecnológico

Construido por Dell Technologies y propulsado por la innovadora arquitectura "Vera Rubin" de NVIDIA, Doudna está diseñado desde su concepción para ser un crisol donde convergen la simulación tradicional, el análisis de datos a exaescala y las capacidades transformadoras de la IA.

La plataforma "Vera Rubin" de NVIDIA es fundamental en esta visión, al introducir chips que integran CPUs y GPUs coherentes. Esta coherencia de memoria permite que todos los procesadores accedan y compartan datos de manera directa y eficiente, eliminando cuellos de botella y optimizando el rendimiento para las cargas de trabajo científicas más complejas, que cada vez más se asemejan a los flujos de trabajo intensivos de la IA.

Complementado por la robusta infraestructura de servidores PowerEdge de Dell, que incluye tecnologías avanzadas de refrigeración líquida directa, y la plataforma de red NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand, Doudna está preparado para ofrecer un rendimiento sostenido y una escalabilidad sin precedentes. Se anticipa que este coloso tecnológico multiplicará al menos por diez la producción científica de su predecesor, Perlmutter, con una eficiencia energética notablemente superior, logrando un aumento de tres a cinco veces en el rendimiento por vatio.

IA entretejida

La verdadera revolución de Doudna reside en cómo la IA está intrínsecamente entretejida en su diseño y funcionalidad. Este sistema no solo acelerará el entrenamiento de modelos de IA de gran envergadura, sino que también permitirá la integración fluida de la inteligencia artificial en los flujos de trabajo de simulación y análisis de datos.

Esto significa que los científicos podrán, por ejemplo, utilizar modelos de IA como "sustitutos" inteligentes para acelerar simulaciones complejas, o emplear algoritmos de aprendizaje profundo para discernir patrones sutiles en volúmenes masivos de datos experimentales en tiempo real.

Además, Doudna está preparado para impulsar la investigación en computación cuántica, proporcionando un entorno para simular y desarrollar algoritmos cuánticos mediante herramientas como la plataforma CUDA-Q de NVIDIA, sentando las bases para futuros sistemas híbridos cuántico-HPC.

Amplio espectro

El impacto de esta simbiosis tecnológica se extenderá por un vasto espectro de disciplinas científicas, según sus promotores. En las ciencias de la vida, siguiendo el legado de Jennifer Doudna, se espera que el sistema acelere el diseño de proteínas mediante IA –un campo que ya ha merecido reconocimientos Nobel– y revolucione el descubrimiento de fármacos, permitiendo, por ejemplo, el plegamiento de proteínas a velocidades que podrían ser cruciales en la respuesta a futuras pandemias.

En la búsqueda de energía limpia, Doudna proveerá la potencia necesaria para simular los complejos plasmas de la energía de fusión, optimizando diseños de reactores y acercando la promesa de una fuente de energía sostenible. La ciencia de materiales podrá ver el nacimiento de nuevas clases de compuestos, como superconductores, diseñados con la ayuda de modelos predictivos de IA.

En la astronomía y la física fundamental, Doudna procesará en tiempo real los datos de instrumentos como el Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), desentrañando los misterios del universo, y permitirá a los físicos de partículas analizar colisiones con una precisión inédita. Incluso la modelización climática, un desafío de enorme complejidad, se beneficiará de la capacidad de Doudna para integrar datos y simulaciones con una fidelidad y velocidad sin precedentes.

Máquinas de tiempo para la ciencia

Más allá de las capacidades individuales, Doudna está llamado a redefinir el propio proceso científico. Como describió Jensen Huang, CEO de NVIDIA, estos sistemas son "máquinas del tiempo para la ciencia", capaces de comprimir años de investigación en días. El superordenador pasará de ser un recurso pasivo, al que se envían trabajos en lote, a un participante activo y dinámico en el ciclo de descubrimiento.

Conectado a través de la Energy Sciences Network (ESnet) del DOE a instalaciones experimentales y observacionales, Doudna permitirá una transmisión fluida de datos y su análisis casi instantáneo, facilitando ajustes en tiempo real en los experimentos y fomentando una ciencia más interactiva y ágil para sus más de 11.000 investigadores.

Para el Gobierno de Estados Unidos, la creación de Doudna trasciende la mera proeza tecnológica, ya que lo considera una declaración estratégica sobre el futuro del liderazgo científico y la seguridad nacional. En palabras de Chris Wright, Secretario de Energía en funciones, "la IA es el Proyecto Manhattan de nuestro tiempo, y Doudna ayudará a asegurar que los científicos de Estados Unidos tengan las herramientas que necesitan para ganar la carrera global por el dominio de la IA".