En ny supercomputer og et datacenter til 700 millioner kroner skal installeres på dansk grund. Ifølge forskere kan det hjælpe med at opspore kræft, udvikle medicin og tælle træer i klimaets tjeneste.
En ny supercomputer, der bruger kunstig intelligens (AI) til en pris på 700 millioner kroner, skal etableres i Danmark. Computeren hedder GEFION og bliver uden sammenligning den stærkeste computer i landet.
Men hvad kan man bruge en AI-supercomputer til? Hvad er det for en slags forskning, den baner vejen for?
Hvordan og hvilke forskere, der får adgang til GEFION, er endnu ikke afgjort, men Videnskab.dk har talt med fem forskere om, hvordan supercomputeren vil kunne hjælpe deres forskning.
Den nye supercomputer, kaldet GEFION, skal være en del af et nyt nationalt center for AI-innovation.
Det er endnu ikke offentliggjort, hvor i landet centret skal ligge.
Novo Nordisk Fonden har etableret et aktieselskab, Danish Centre for AI Innovation A/S, der vil eje og drive supercomputeren.
Christian Igel, der er professor i maskinlæring på Københavns Universitet, mener, at det giver god mening at centralisere så dyre faciliteter, så alle kan få gavn af supercomputeren.
»Der skal ikke være en supercomputer på alle universiteter. Det giver bedre mening at have det på den her måde med eksperter, som hjælper med at styre det ordentligt, og hvor det forhåbentlig kan køres på en miljøvenlig måde,« siger han
Lektor i molekylærbiologi og genetik Magnus Kjærgaard drømmer om at få adgang til supercomputeren for at kunne få større forståelse for kroppens proteiner. Håbet er at kunne bruge den viden til at designe ny medicin.
For mindre end en måned siden skrev Magnus Kjærgaard faktisk en artikel til Videnskab.dk, hvor han havde ét ønske for forskningsåret 2024: en AI-supercomputer i Danmark.
»Det er jo et sjovt sammentræf,« siger Magnus Kjærgaard, der på Aarhus Universitet forsker i at designe proteiner til brug i medicin.
»Det var mit ønske, fordi det er et område inden for molekylærbiologi, hvor der er sket utrolig meget på kort tid. Lige nu er de computer-faciliteter, vi har til rådighed, blevet til flaskehalse,« siger han.
Forskerne står på rad og række og venter på at kunne bruge de supercomputere, universitetet har til rådighed. Det forsinker forskningen og udviklingen af ny medicin til patienter.
Hvis han og de andre molekylærbiologer kan få adgang til den nye supercomputer, kan de hjælpe med at frembringe ny medicin meget hurtigere, end hvad tilfældet er i dag, fortæller Magnus Kjærgaard
Konkret vil supercomputeren kunne hjælpe ham med at forudsige, hvordan proteiner hænger sammen og interagerer.
Vi ved ifølge Magnus Kjærgaard, at der er omkring 20.000 proteiner i vores celler. Men vi mangler viden om, hvordan de interagerer. For at skaffe den viden skal der bruges stor AI-computerkraft til at håndtere de store mængder data.
»Hvis du har 1.000 proteiner, som kan interagere med 1.000 andre proteiner, har vi pludselig én million forskellige interaktioner. Derfor har vi brug for stærke computere for at kunne folde sammenhængene ud,« siger Magnus Kjærgaard.
Den grønne omstilling kan også styrkes med den nye supercomputer. Det mener Christian Igel, der er professor i maskinlæring på Københavns Universitet.
Sammen med Rasmus Fensholt, professor i geografi på København Universitet, har de indgået et tværfagligt forskningsprojekt. De bruger satellitbilleder og kunstig intelligens til at tælle træer.
»Vi analyserer satellitbilleder og kan aflæse, hvor mange træer der er. Den viden kan for eksempel bruges til at regne ud, hvor meget CO2 der lagres i et land,« siger Christian Igel.
I stedet for at tælle hvert enkelt træ manuelt kan kunstig intelligens tælle træerne og dermed gøre forskere klogere på, hvor meget CO2 et område med skovbeplantning optager. Det kan også bruges til at holde øje med, om de selskaber, der lover CO2-kompensation ved køb af deres produkter, faktisk lever op det, de lover, for eksempel at plante træer eller beskytte skovarealer.
De var med til at tælle alle træer i Nordafrika og bestemme den mængde kulstof, der er bundet i hvert enkelt af disse træer. Studiet blev publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature.
»Det tager lang tid at bestemme kulstofindholdet af klodens træer fra satellitbillederne. Det går hurtigere med kunstig intelligens, men med den nye supercomputer vil vi forskere være langt bedre rustet til at kunne drage nytte af den eksploderende mængde af detaljerede satellitbilleder, vi har til rådighed i dag,« siger Rasmus Fensholt til Videnskab.dk.
Helt konkret vil den nye supercomputer kunne håndtere data hurtigere og fremskynde analyseprocessen en hel del.
»Med GEFION kan vi foretage analyser på en nat eller over en weekend, i stedet for at det tager adskillige uger, som det gjorde for os,« siger Christian Igel, der håber at kunne bruge den nye supercomputer i sin forskning.
På Danmarks Tekniske Universitet (DTU) håber forskere på at kunne bruge GEFION på en helt anden måde. Her vil flere forskere gerne udnytte supercomputeren til at skabe en anden supercomputer, en såkaldt kvantecomputer.
En kvantecomputer er en computer, som er baseret på en særlig gren af fysikken, kvantefysikken, og som adskiller sig fuldstændig fra andre slags computere. Forskere har arbejdet med at skabe en kvantecomputer i årevis og har store forventninger til den, men indtil videre mangler vi fortsat at se en rigtig vild en af slagsen.
Jonas Schou Neergaard-Nielsen er lektor i fysik ved Center for Quantum Technologies på DTU og arbejder med at udvikle kvantecomputere.
En af de helt store udfordringer, han støder på, er, at kvantecomputere ‘støjer’ og kan give forkerte data, når der testes med store mængder data. Det vil supercomputeren kunne hjælpe med.
»På en almindelig computer kan man simulere, hvad en kvantecomputer kan. Det kan være spændende at gøre i forhold til at udvikle hardware eller algoritmer,« siger Jonas Schou Neergaard-Nielsen til Videnskab.dk.
Den nye supercomputer kan teste kvantekredsløb og øge antallet af kvantebit (eller qubit), som bit hedder på en kvantecomputer. Det betyder altså, at forskerne med GEFION kan øge mængden af data og udføre mere omfattende test, uden støj.
Der er dog også begrænsninger for den nye supercomputer, når det kommer til simulering af kvantekredsløb. Kvantecomputere opererer med helt andre matematiske principper end almindelige computere. Derfor belaster simuleringerne også rimelig hurtigt en supercomputer.
»En supercomputer vil ikke på magisk vis gøre meget store kredsløb simulérbare, men det vil muliggøre at gå til måske 40 i stedet for 25 qubit,« siger Jonas Schou Neergaard-Nielsen.
»GEFION er en game-changer,« siger Kristoffer Laigaard Nielbo, der er professor i Humanities Computing på Aarhus Universitet, til Videnskab.dk.
De humanistiske videnskaber er måske ikke det første, man tænker på, når det handler om en supercomputer, der bruger kunstig intelligens. Men professoren nævner i flæng projekter, hvor man kunne bruge supercomputeren: til at danne og forbedre sprogmodeller, til at analysere billeder og til at undersøge sproglig og kulturel udvikling historisk.
Han arbejder selv med sprogmodeller. Ikke blot til en ny chatbot, der mestrer det danske sprog. Ofte består hans forskning i at tage eksisterende sprogmodeller og forbedre dem.
Det er for eksempel til en hjælpelærer-chatbot i folkeskolen, hvortil børn kan stille spørgsmål til undervisningen. Eller i psykiatrien, hvor sygeplejersker beder en chatbot om at hjælpe med at diagnosticere patienter.
»På disse områder er det vigtigt, at sprogmodellerne svarer præcist og sandfærdigt. De kendte chatbots svarer bare alt muligt og kan næsten ikke lade være med at svare. Nogle gange vil den sige noget, der er korrekt, men kildehenvisningen er forkert. Nogle gange opfinder den kilden, og andre gange svarer den decideret falsk,« siger Kristoffer Laigaard Nielbo.
Den nye AI-supercomputer kan gøre professorens forskning nemmere på to områder: håndtering af persondata og håndtering af store datamængder.
Når det danske sprog skal analyseres af kunstig intelligens, bruger forskere ofte sociale medier til at hente data. På de sociale medier er der store mængder data tilgængelige, men det er persondata. Derfor skal forskerne være ekstra forsigtige, når de bruger den i forskning.
Den nye AI-supercomputer, som skal til Danmark, skal netop kunne håndtere personfølsomme data til for eksempel brug på sygehuse eller udvikling af medicin.
Kristoffer Laigaard Nielbo vil derfor også kunne bruge den til sprogmodeller uden at frygte for persondataproblemer. Samtidig med at han får glæde af supercomputerens hastighed.
Hospitalerne får også gavn af den nye supercomputer. I hvert fald hvis man spørger Thiusius R. Savarimuthu, der er professor ved Syddansk Universitet og forskningsleder på Center for Clinical Robotics på Odense Universitets Hospital.
En lang strøm af projekter vælter ud af ham, når han tænker på, hvad han ville bruge den nye supercomputer til. Den første er at forbedre arbejdet med at scanne for lungekræft. Hans forskerhold bruger kunstig intelligens til at analysere data fra scanningerne.
Men dataene er i 3D og kommer hurtigt til at fylde meget, når alle data skal analyseres. Lige nu må et projekt som dette med at forbedre scanninger tages over flere omgange, fordi der simpelthen er for mange data, forklarer Thiusius R. Savarimuthu.
»Det er nogle gange som at spise en elefant i små bidder,« siger han til Videnskab.dk.
Et andet elefant-projekt handler om udvikling af sprogmodeller til læger og sygeplejersker. Patienterne journalerne skal analyseres af kunstig intelligens og oversættes til et mere brugbart sprog, så personalet hurtigt kan gennemskue patientens sundhedsdata.
»Hvis vi kan udvikle en model, der kan læse journalerne og trække essensen ud, kan man få relevant data meget hurtigere. Forestil dig, at du kommer med ambulancen. Personalet kan se, at du har haft fortilfælde med blødninger, som gør, at de hurtigt kan se, du ikke må få blodfortyndende medicin,« siger Thiusius R. Savarimuthu.
Den viden kan være utrolig vigtig i akutmodtagelsen, derfor har man allerede lignende modeller på engelsk og tysk, som kan oversætte journalerne.
Udfordringen på sprog som dansk og norsk er, at der ikke er mange mennesker, som taler sprogene, pointerer han. Derfor skal vi have vores helt egne, og det kræver en supercomputer som GEFION.
Novo Nordisk Fonden står bag idéen om at hente supercomputeren til Danmark. Fonden har bevilget omkring 600 millioner kroner til projektet. De sidste 100 millioner kroner kommer fra Danmarks Eksport- og Investeringsfond (EIFO).
Ud over at forskere vil kunne få adgang til GEFION, er det også meningen, at virksomheder skal have mulighed for at benytte dens supercomputer-kræfter.
