NOTAS ANALÍTICASTecnologia

Supercomputação estimula surgimento de Nações Inteligentes

A Computação de Alto Desempenho, ou HPC (do inglês High-Performance Computing), foi a grande vitrine internacional no mês de fevereiro de 2019. A organização americana Singularity University divulgou no seu portal, dia 25 de março, segunda-feira última, que os EUA preparam a operação do supercomputador Aurora, que fará um quintilhão de contas por segundo. Com previsão para começar a operar em 2021, Aurora é a nova arma americana na “corrida dos supercomputadores”, juntamente com a China, Europa e Japão, que estão presos em uma competição para construir a primeira máquina de exaflops* do mundo.

A corrida para o exascale é uma história de superpoderes e supercomputadores. Estas máquinas serão capazes de operar um quintilhão de contas por segundo e ficará online em 2021, depois que o governo dos EUA entregou à Intel e ao fabricante de supercomputador Cray um contrato para construir um computador exascale, que irá executar AI em escalas sem precedentes. A vantagem real de Aurora virá de sua capacidade de usar a inteligência artificial para guiar seus modelos e simulações.

A China planeja lançar um supercomputador exascale próprio em 2020 e o Japão pretende ter um em funcionamento em 2021. Países europeus tendem a ficar para trás dos EUA, China e Japão, mas a Comissão Europeia comprometeu  € 1 bilhão (aproximadamente, R$ 4,39 bilhões, pela cotação do euro no dia 29 de março 2019), para produzir uma máquina exascale até 2023. A Europa já está construindo sua estratégia. A China, por sua vez, não está na liderança do ranking, mas possui a maior quantidade de supermáquinas. São 227 das 500 melhores do mundo, contra 109 dos Estados Unidos, segundo a lista que contabiliza os supercomputadores

Os benefícios da HPC envolvem uma imensa gama de oportunidades e possibilidades de inovação, requerendo aplicação de importantes políticas estatais e privadas que atendam a interesses nacionais e globais na utilização do espaço cibernético, inclusive os de militarização que estão envolvidos na corrida espacial e no seu entorno de negócios. O esforço frenético dos governos para propagar o aprendizado profundo de tecnologias disruptivas apoia-se na ideia de sustentação, interna e externa no domínio cibernético.

A busca pela supremacia global em questões que envolvem os supercomputadores está inter-relacionada à aplicação em tecnologias destinadas, principalmente, à segurança nacional, ao ciberdesenvolvimento das sociedades, à sua capacidade de resiliência, na manutenção de seus sistemas de governo e nas suas necessidades de ampliação e segurança de suas infraestruturas críticas, como verticais essenciais para participar na onda da transformação digital causada pela internet.

A digitalização crescente de governos e de sociedades alavanca o surgimento de novas economias sustentáveis e a evolução dos padrões de cidadania e bem-estar da população. Esta convergência de novas tecnologias de comunicação e informação, aliadas às tecnologias de automação, está sendo aplicada agora no campo das políticas e estratégias nacionais. As iniciativas para construir as nações inteligentes estão se tornando realidade. Cingapura está partindo na frente para adotar os pilares desta transição. Assim, as nações e as cidades inteligentes serão amplamente beneficiadas com os recursos da supercomputação.

A HPC já está desempenhando um papel fundamental em ajudar nações e cidades a perseguir objetivos de segurança social, no uso eficiente de recursos e alcance de uma qualidade de vida melhor. As cidades inteligentes (Smart Cities, termo em inglês) é um fenômeno global e é, também, um movimento sem precedentes para a história da humanidade. O tamanho global do mercado de cidades inteligentes está previsto para chegar a US$ 2,57 trilhões até 2025 (aproximadamente R$ 10,048 trilhões, conforme cotação de 29 de março de 2019) de acordo com um novo relatório da Grand View Research, Inc..

Exibição de identificação digital de Cingapura para o novo plano nacional de ‘Nações Inteligentes’

O Índice Global de estratégias cibernéticas inclui estratégias nacionais que abordam a defesa cibernética nacional civil e militar, conteúdo digital, privacidade de dados, proteção de infraestrutura crítica, e-commerce e cibercrime. Isso fornece aos formuladores de políticas e autoridades diplomáticas um banco de dados unificado e imediato de estruturas jurídicas e políticas globais para ajudar a comunidade global a entender, rastrear e harmonizar as regulamentações internacionalmente. Este índice é baseado em fontes disponíveis publicamente e será atualizado conforme necessário. 

Sinteticamente, serão cinco (5) as maneiras iniciais  de como os supercomputadores darão suporte para tornarem as cidades inteligentes: no design e planejamento mais inteligente; na capacitação para pesquisa de energia; na previsão do tempo; na mobilidade urbana e no monitoramento da poluição do ar. Os supercomputadores estão ajudando os planejadores urbanos a realizar simulações, fazer previsões e construir modelos, aproximando o sonho de uma cidade inteligente da realidade. Como ciência de sistemas urbanos, o exascale surge para permitir novos recursos de planejamento para paisagens urbanas em evolução.

Ao desenvolver métodos para acoplar esses modelos com dados operacionais, estes novos recursos estarão disponíveis para as cidades e provedores de serviços públicos, por exemplo, para reduzir os custos de energia e estabilizar a oferta, monitorando as renováveis na rede e prevendo o consumo de energia. Mas, os pesquisadores primeiro precisam desenvolver uma estrutura pela qual esses vários modelos de sistemas urbanos possam trocar dados relevantes.

A HPC estará disponível para a governança eletrônica e o ciberdesenvolvimento das nações inteligentes. A prestação de serviços governamentais por meio de plataformas on-line, pode melhorar os processos de administração, prestação de serviços, prestação de contas do governo e transparência. A Austrália, por exemplo, reconhece o papel transformador que as tecnologias digitais desempenham no aumento da eficiência e eficácia dos serviços governamentais.

Além disso, as tecnologias digitais também fornecem soluções alternativas para os desafios.  Na Integração de mercados globais, outra vantagem está associada à HPC na identificação de novos programas comerciais que permitirá aos indivíduos, empresas e sociedades a sua integração em economias segmentadas, incentivando o crescimento e os seus benefícios nos negócios digitais junto às pequenas empresas, grupos de baixa renda, minorias indígenas, étnicas e religiosas, entre outras.

Ao reduzir os custos de informação, as tecnologias digitais reduzem, consideravelmente, o custo das transações econômicas e sociais para empresas, indivíduos e setor público. Promovem a inovação quando os custos de transação caem para essencialmente zero. Aumentam a eficiência à medida que as atividades e serviços existentes se tornam mais baratos, mais rápidos ou mais convenientes. E eles aumentam a inclusão à medida que as pessoas obtêm acesso a serviços que antes estavam fora de alcance.

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Nota:

* Exaflops: O FLOPS é um termo usado em computação que significa “FLoating-point Operations Per Second” (operações de ponto flutuante por segundo), sendo por isso um acrônimo. Seu uso se aplica para observar o desempenho de um computador, entendido tal desempenho como cálculos por segundo, razão pela qual o S no final do acrônimo significa segundo. As unidades e seus múltiplos são: megaflop/s (Mflop/s), gigaflop/s (Gflop/s), teraflop/s (Tflop/s), petaflop/s (Pflop/s) e exaflop/s (Eflop/s), zettaflop/s (Zflop/s), yottaflop/s (Yflop/s). No caso do Exaflops a grandeza de velocidade de operação é de 1018, conforme a seguinte referência:

megaflop/s        106

gigaflop/s          109

teraflop/s          1012

petaflop/s          1015

exaflop/s           1018

zettaflop/s         1021

yottaflop/s         1024

** Exascale é a referência que se faz aos sistemas de computação que chegam a realizar operações de, ao menos, um exaflops, ou seja, um bilhão de bilhões por segundo (ou seja, um quintilhão, pela notação brasileira).

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Fontes das Imagens:

Imagem 1 Supercomputador Aurora. Computação de alto desempenho (High Performance Computing, HPC) que busca promover a liderança dos EUA no desenvolvimento de computação exascale”(Fonte): https://www.anl.gov/article/us-department-of-energy-awards-200-million-for-nextgeneration-supercomputer-at-its-argonne-national

Imagem 2Exibição de identificação digital de Cingapura para o novo plano nacional de Nações Inteligentes” (Fonte): https://www.secureidnews.com/news-item/singapore-digital-id-key-new-national-smart-nations-plan/

About author

Mestrando em Direção Estratégica em Telecomunicações Universidad del Atlantico – Espanha e Porto Rico; Especialista em Expandindo a Competência Exportadora das Empresas, pela Fundação Dom Cabral. Especialista em Políticas e Estratégias Nacionais, pela Universidade do Tocantins. Graduado em Comércio Exterior, pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos, UNISINOS, São Leopoldo/RS. Atualmente é Colaborador do Centro de Estratégia, Inteligência e Relações Internacionais (CEIRI) no Portal de Relações Internacionais CEIRI NEWS https://ceiri.news/. Também, autor no Portal Web Indústria 4.0 ISA (International Society of Automation), Campinas Section. Campinas/SP. Professor do MBA em Gestão e Inovação em Cidades Inteligentes – Facens – Sorocaba/SP. Desenvolvedor do Grupo de Trabalho Cidades Inteligentes – Softsul, Porto Alegre/RS. Nos últimos 3 anos atua como Vice-Presidente de Defesa Cibernética do ISCBA - Instituto Smart City Business América. Secretário da ADESG - Associação dos Diplomados da Escola Superior de Guerra, Representação Santa Maria/RS. Sócio Diretor da CronCyber Inteligência Empresarial, Cidades Inteligentes e Defesa Cibernética.
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