الحوسبة الفائقة والذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية: مقابلات والوضع الراهن

إنفورماتيك ديجيتال » موارد » الحوسبة الفائقة والذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية: مقابلات والوضع الراهن

أصبحت الحوسبة الفائقة المحرك الصامت العظيم الذي يقود كل شيء، بدءًا من الذكاء الاصطناعي والتنبؤات الجوية وصولًا إلى الطب الشخصي وتصميم مواد جديدة. فخلف كل إنجاز علمي رائد، يوجد عادةً مركز حوسبة ضخم، أشبه بـ"دماغ" يتألف من ملايين المعالجات التي تعمل بالتوازي لمعالجة مشاكل قد تستغرق قرونًا لحلها بواسطة حاسوب تقليدي.

في السنوات الأخيرة، قدمت المقابلات والتقارير الإخبارية حول الحواسيب العملاقة والذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية لمحةً عن منظومة تتشابك فيها أحدث التقنيات والمواهب العلمية والسياسات الصناعية والنقاشات الأخلاقية رفيعة المستوى. من مركز برشلونة للحوسبة العملاقة (BSC) ومشروعه "مارينوستروم 5" إلى المشاريع الجديدة في المكسيك والعمل على التحقق من المعالجات الكمومية، يُعد هذا المشهد مثيرًا للاهتمام بقدر ما هو معقد.

ما هو مركز الحوسبة الفائقة تحديداً؟

يُعد مركز الحوسبة الفائقة، في المقام الأول، مختبرًا علميًا لا تعتمد أدواته الرئيسية على المجاهر أو مسرعات الجسيمات، بل على الحواسيب الفائقة فائقة الأداء. وكما يوضح ماتيو فاليرو، مؤسس ومدير مركز برشلونة للحوسبة الفائقة، تستخدم هذه المرافق أجهزة قادرة على إجراء عدد هائل من العمليات في الثانية الواحدة لمحاكاة ظواهر لا يمكن وصفها إلا باستخدام الرياضيات والفيزياء المتقدمة.

يكمن المفتاح في مفهوم "التوأم الرقمي" : نسخة افتراضية لشيء نرغب في فهمه أو تصميمه لأول مرة. باستخدام الحواسيب العملاقة، يُمكن نمذجة طي البروتينات التي لم تُنتجها الطبيعة قط، والتنبؤ بسلوك الغلاف الجوي بتفاصيل دقيقة للغاية، أو تقييم كيفية تصرف مادة جديدة في ظل ظروف قاسية دون الحاجة إلى تصنيع عينة مادية واحدة.

من بين الأمثلة التي تستشهد بها شركة فاليرو بكثرة: التنبؤات الجوية عالية الدقة ، وسيناريوهات تغير المناخ، والبحث عن مواد جديدة للطاقة النظيفة، والطب الشخصي القائم على التحليل المكثف للبيانات الجينومية. كل هذا يعتمد على القدرة على إجراء محاكاة تجريبية بسرعة تبدو، مقارنةً بالهاتف المحمول، شبه خيالية.

تُستخدم هذه الآلات أيضًا كمسرّعات للهندسة والصناعة . ففي مركز علوم الفضاء البريطاني (BSC)، على سبيل المثال، طُوّر برنامج حاسوبي لشركة ريبسول يُحدد مواقع الحفر في بيئات قاسية كخليج المكسيك. تُكلّف كل عملية حفر حوالي مئة مليون دولار، وبفضل المحاكاة، ارتفع معدل النجاح من محاولة واحدة من كل عشر محاولات إلى محاولة واحدة من كل سبع، مما وفّر تكاليف كبيرة وخفّض المخاطر.

ماري نوستروم 5 ودور مركز برشلونة للحوسبة الفائقة

يقع جهاز MareNostrum 5 في برشلونة، وهو أحد أسرع أجهزة الكمبيوتر العملاقة في العالم، ويُعدّ الجهاز الرئيسي في مركز برشلونة للحوسبة الفائقة (BSC). ويتألف من ملايين المعالجات عالية الأداء التي تتواصل عبر شبكات ذات زمن استجابة منخفض للغاية، ويتميز بذاكرة كبيرة السعة، مما يُمكّنه من تشغيل نماذج معقدة للغاية بمستوى مذهل من التفاصيل.

كثيراً ما تستخدم شركة فاليرو مقارناتٍ لافتة: فالحاسوب العملاق الحديث قد يكون أسرع بمليون مرة من الهاتف المحمول . وفي حالة حاسوب MareNostrum 5، تصل قدرة أقسامه المختلفة إلى مئات البيتافلوب: نتحدث هنا عن قدرة على إجراء مئات الآلاف من التريليونات من عمليات الفاصلة العائمة في الثانية الواحدة. ولتوضيح ذلك، تسمح هذه الموارد بمحاكاة الأرض بأكملها - البحار والهواء والقارات والقطبين - بدقة مكانية تبلغ حوالي كيلومتر واحد.

يُعدّ MareNostrum 5 في الواقع مجموعة من عدة حواسيب عملاقة متخصصة . عند افتتاحه رسميًا في ديسمبر 2023، احتلّ أحد أقسامه المرتبة الثامنة في تصنيف Top500 العالمي، بينما احتلّ قسم آخر المرتبة التاسعة عشرة. وقد تمّ تحسين أحد هذين القسمين لتدريب وتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي واسعة النطاق، مما جعله أحد أفضل المنصات في العالم لهذا النوع من أعباء العمل.

لكن فخر فاليرو لا يقتصر على الجهاز فحسب، فكما يؤكد، يكمن الكنز الحقيقي لمركز علوم الحاسوب في كوادره البشرية . فقد نما المركز من 20 شخصًا عند تأسيسه إلى حوالي 1.400 شخص، منهم نحو 1.200 باحث. ويجمع المركز بين متخصصين من 32 تخصصًا أكاديميًا مختلفًا وأكثر من 60 دولة، مما يجعله أشبه بمنظمة الأمم المتحدة لعلوم الحاسوب. هذا التنوع يُسهّل معالجة المشكلات المعقدة من منظورات شديدة التباين.

فيما يتعلق بإمكانية الوصول، يُعدّ مركز ماري نوستروم موردًا عامًا متاحًا للمجتمع العلمي . يمتلك هذا الحاسوب العملاق كلٌّ من الحكومة الإسبانية، وحكومة كاتالونيا، وجامعة كاتالونيا التقنية. ويمكن للباحثين الإسبان والأوروبيين طلب وقت حوسبة لمشاريعهم، شريطة اجتيازهم عملية تقييم. ويستهلك موظفو مركز برشلونة للحوسبة حوالي 20% من سعة الحاسوب، بينما تُوزّع النسبة المتبقية البالغة 80% على مجموعات علمية أخرى.

الحوسبة الفائقة والذكاء الاصطناعي: علاقة تكافلية

يرتبط التطور الهائل للذكاء الاصطناعي الحديث ارتباطًا وثيقًا بالحوسبة الفائقة . وقد لخص فاليرو الأمر بوضوح: كانت مجموعات البيانات الضخمة وقوة الحوسبة الهائلة هي التي أخرجت الذكاء الاصطناعي من ركوده. فبدون أجهزة قادرة على معالجة مليارات المعاملات ومجموعات البيانات الضخمة، أو بدون معرفة كيفية تحويل جهاز الكمبيوتر الشخصي إلى مختبر للذكاء الاصطناعي ، لما كان من الممكن تحقيق تطورات مثل نماذج اللغة الكبيرة أو أنظمة التعرف على الصور.

من أبرز الأمثلة على ذلك طي البروتين ، وهي مشكلة حسابية معقدة للغاية، ظلت لعقود تُعتبر شبه مستحيلة الحل حتى مع الحواسيب العملاقة. وقد مكّن الجمع بين خوارزميات الذكاء الاصطناعي والبنى التحتية الحاسوبية الضخمة من حلها بكفاءة عالية، ما أدى في النهاية إلى منح جائزة نوبل في الكيمياء، مُغيرًا بذلك إلى الأبد طريقة تصميم الأدوية وفهم البيولوجيا الجزيئية.

اليوم، انعكست العلاقة جزئيًا: فالذكاء الاصطناعي يُسهم أيضًا في تطوير العلوم باستخدام الحواسيب العملاقة . في مركز علوم الفضاء البريطاني (BSC)، تُطبَّق تقنيات التعلّم الآلي لتحسين عمليات المحاكاة، وتقليل أوقات الحساب، واستخلاص الأنماط من مجموعات البيانات التي يستحيل على الإنسان فحصها. وبحسب فاليرو، لم يعد من الواضح ما إذا كان يُدير مركزًا للحوسبة العملاقة أم مركزًا للذكاء الاصطناعي، لأن المجالين أصبحا متداخلين تمامًا.

مع ذلك، لا يتردد فاليرو في التخفيف من الحماس المحيط بالذكاء الاصطناعي التوليدي. فهو يشير إلى أن نماذج مثل ChatGPT تقتصر على التنبؤ بالكلمة التالية بناءً على أنماط إحصائية مستخرجة من كميات هائلة من النصوص. إنها أنظمة بالغة التعقيد، لكنها تفتقر إلى الوعي والفطرة السليمة، وهما قدرتان بشريتان يعتبرهما من الصعب للغاية محاكاتهما في آلة. لهذا السبب، يرى أن سيناريو تمرد آلة مثل HAL 9000 أمر مستبعد.

يُظهر استهلاك الموارد الهائل لتقنيات الذكاء الاصطناعي المتطورة مدى ترابط الحوسبة الفائقة والطاقة . وتشير شركة فاليرو إلى حالة OpenAI، التي اقترحت إنشاء مركز بيانات يضم حوالي مليون وحدة معالجة رسومية من NVIDIA. ويحتوي مُكوّن التسريع في MareNostrum 5 وحده على حوالي 4.500 وحدة معالجة رسومية؛ لذا فإن حجم ما يُتوقع لتدريب النماذج المستقبلية هائل، حيث تُقدّر احتياجات الطاقة بحوالي 10 جيجاوات، أي ما يُعادل تقريبًا إنتاج عشر محطات طاقة نووية.

AMD ROCm 7 وسباق أداء الذكاء الاصطناعي

إلى جانب مراكز الحوسبة الفائقة الرئيسية، يخوض مصنّعو منصات الأجهزة والبرامج معركةً خاصة بهم. وقد كشفت AMD مؤخرًا عن ROCm 7، الإصدار الرئيسي السابع من نظام Radeon Open Compute البيئي ، وهو منصة مفتوحة موجهة نحو أنظمة الحوسبة عالية الأداء (HPC) وأحمال عمل الذكاء الاصطناعي على وحدات معالجة الرسومات وبطاقات التسريع الخاصة بالشركة.

يعدّ معالج ROCm 7 بأداء يصل إلى 3,5 أضعاف في مهام الذكاء الاصطناعي مقارنةً بالأجيال السابقة، وهو أمر بالغ الأهمية لمنافسة NVIDIA في سوق بات فيه تدريب نماذج ضخمة بشكل متزايد هو القاعدة. ولا يقتصر هذا التحسين في الأداء على تسريع التدريب فحسب، بل يشمل أيضًا زيادة كفاءة استهلاك الطاقة لكل عملية، وهو جانب حاسم عند التعامل مع المنشآت التي تستهلك كميات هائلة من الكهرباء.

تُعدّ فلسفة ROCm المفتوحة ذات أهمية خاصة في بيئات الحوسبة الفائقة العامة مثل مركز BSC أو غيره من المراكز الوطنية، حيث تُحظى قابلية التشغيل البيني وانعدام الحواجز التقنية بتقدير كبير. إنّ امتلاك حزمة برمجية مفتوحة يُسهّل تكييف الشفرات العلمية، وتحسين النوى الخاصة، ودمج أجهزة متنوعة دون الاعتماد كلياً على حلول احتكارية.

في السياق الأوروبي، حيث يُرغب في مزيد من السيادة التكنولوجية ، تتناسب التطورات مثل ROCm 7 مع الحاجة إلى تنويع موردي وحدات معالجة الرسومات وتعزيز النظم البيئية للبرمجيات التي تسمح لمراكز الحوسبة عالية الأداء بتكييف بنيتها التحتية مع الاحتياجات الحقيقية لمشاريعها البحثية.

أوروبا، والرقائق الإلكترونية، وخطر أن تكون مجرد حكم فيديو مساعد.

من بين اهتمامات ماتيو فاليرو الرئيسية وضع أوروبا في سباق الذكاء الاصطناعي والحوسبة الفائقة . ويستخدم استعارة كروية لافتة: فهو يخشى أن ينتهي المطاف بالقارة إلى أن تكون بمثابة نظام حكم الفيديو المساعد (VAR) لمباراة لا يوجد فيها لاعبون على أرض الملعب. بعبارة أخرى، أن ينتهي الأمر بأوروبا إلى وضع القواعد واللوائح، ولكن دون وجود رواد تقنيين محليين قادرين على منافسة الولايات المتحدة أو آسيا.

تتجلى المشكلة بوضوح في مجال الرقائق عالية الأداء . فإذا نظرنا إلى أجهزة الكمبيوتر العملاقة الرائدة في أوروبا، نجد أن معظمها لا يستخدم معالجات أو وحدات معالجة رسومية مصممة ومصنعة في أوروبا. ولا تقتصر اعتماد أوروبا على التصنيع فحسب، بل يشمل أيضاً تصميم الرقائق، مما يعرض للخطر مشاريع طويلة الأجل مثل المركبات ذاتية القيادة أو البنية التحتية الحيوية للذكاء الاصطناعي في حال انقطاع الإمدادات.

لطالما أصرّ فاليرو على ضرورة وجود مشروع أوروبي ضخم لأشباه الموصلات ، على غرار ما كان عليه الحال مع إيرباص في مجال الطيران، أو غاليليو في الملاحة عبر الأقمار الصناعية، أو سيرن في فيزياء الجسيمات. ويتطلب هذا جهداً منسقاً، مع استثمار حكومي كبير والتزام بشراء أولى الرقائق، حتى لو كان أداؤها أقل من أداء الشركات الأمريكية أو الآسيوية. وإلا، فإنه يعتقد أن أوروبا ستظل "معتمدة على الرقائق".

لا يُسهم التشرذم السياسي في تحسين الوضع. فبحسب رأيه، لا تزال أوروبا عبارة عن مجموعة من الدول المنغلقة على نفسها ، والتي غالبًا ما تتضارب مصالحها الوطنية. ويُصعّب هذا الغياب لرؤية مشتركة إطلاق مبادرات بالحجم المطلوب، سواء في مجال الأجهزة أو البرمجيات. ومع ذلك، يُقرّ بوجود مشاريع مهمة قيد التنفيذ، وبأن خطوات أولية تُتخذ، على سبيل المثال من قِبل مركز علوم الحاسوب البريطاني نفسه، الذي شجع جهود تصميم المعالجات في إسبانيا.

تتضح التداعيات الاقتصادية جلياً: إذ قد تصل القيمة المضافة لغرام واحد من السيليكون على شكل رقاقة إلى 50.000 ألف يورو، مما يجعل كل سنتيمتر مربع من الرقاقة ذا قيمة بالغة. ومن يسيطر على سلسلة القيمة هذه لن يهيمن على أسواق التكنولوجيا فحسب، بل سيتمتع أيضاً بنفوذ جيوسياسي هائل.

المكسيك، كواتليكوي، والرهان على حاسوب عملاق وطني

خارج أوروبا، تتخذ دول أخرى خطوات مماثلة لتجنب التخلف عن الركب. ففي المكسيك، يجري العمل على بناء "كواتليكوي"، وهو حاسوب عملاق مصمم لمعالجة المشكلات العامة واسعة النطاق وتدريب الكفاءات المحلية في مجال الذكاء الاصطناعي والحوسبة المتقدمة. وفي مقابلة، أوضح قائد المشروع - الذي عُرف باسم JLPH - أن الهدف لم يكن "امتلاك أكبر جهاز في أمريكا اللاتينية"، بل الحصول على القدرة الحاسوبية اللازمة لمواجهة التحديات الراهنة التي تواجه البلاد.

بقدرة حاسوبية تبلغ حوالي 314 بيتافلوب ، سيُصنّف حاسوب Coatlicue ضمن أقوى عشرين حاسوبًا عملاقًا في العالم، وفقًا للتقديرات الأولية للفريق. وتُبرر هذه القدرة الهائلة بالحاجة إلى تحليل كميات هائلة من البيانات المتعلقة بالتحديات الوطنية في مجالات مثل الرعاية الصحية والتعليم والأمن والتنمية الاجتماعية.

من أبرز المشكلات التي تواجه المكسيك نقص الكفاءات المتخصصة في الذكاء الاصطناعي والتقنيات المتقدمة . وتشير التقديرات إلى أن نحو 77% من شركات قطاع التكنولوجيا تجد صعوبة في إيجاد كوادر مؤهلة تأهيلاً كافياً. وفي هذا السياق، يُنظر إلى المركز العام للتدريب على الذكاء الاصطناعي ومؤسسة كواتليكوي نفسها كمنصة لتكوين جيل جديد من الخبراء المدربين محلياً.

من منظور الاستدامة ودورة الحياة، تتضمن خطة مشروع كواتليكوي استبدال وحدات معالجة الرسومات (GPUs) كل خمس سنوات تقريبًا . ويسعى فريق المشروع إلى وضع خارطة طريق واضحة للإدارات المستقبلية، مع العلم أن استمرار الاستثمار سيعتمد على القرارات السياسية. كما يؤكدون أن القيمة الحقيقية للجهاز لا تكمن في شراء مكوناته المادية، بل في المشكلات التي سيحلها ونقل المعرفة إلى الأوساط الأكاديمية والبحثية والابتكارية.

يتخذ جيه إل بي إتش موقفًا أيضًا بشأن الحوسبة الكمومية ، وهو مجال يحظى بتغطية إعلامية واسعة، ولكنه يعتقد أنه لا يزال غير ناضج بما يكفي للتطبيق الصناعي على نطاق واسع. وبينما يُقرّ بإمكاناتها الهائلة - لا سيما في مجال التشفير وبعض المشكلات المحددة - فإنه يعتقد أنه لمعالجة التحديات العامة الراهنة في المكسيك، تظل الأولوية هي ترسيخ بنية تحتية قوية للحوسبة الفائقة التقليدية وتنمية رأس المال البشري في هذا المجال.

الحوسبة الكمومية: المقاييس، والتحقق، وأحدث التقنيات

بينما تحقق الحواسيب العملاقة التقليدية أداءً يصل إلى مئات البيتافلوب، يتقدم الحوسبة الكمومية بالتوازي مع فلسفة حسابية مختلفة ، تعتمد على الكيوبتات والتراكب بدلاً من البتات الثنائية. ورغم أن العديد من الخبراء ما زالوا يعتبرون هذه التقنية في حالة ركود، إلا أن تقدماً ملحوظاً يُحرز، لا سيما في كيفية تقييم وتوثيق أداء الأجهزة، وفي المبادرات المتعلقة بالإنترنت الكمومي.

ومن الأمثلة الحديثة على ذلك عمل ديفيد أغيري، وهو طالب دكتوراه في الحوسبة الكمومية في مركز الباسك للرياضيات التطبيقية (BCAM) ، والذي حاز على جائزة TalentQ لأفضل أطروحة ماجستير. يركز بحثه على تصميم مقياس تحقق جديد للمعالجات الكمومية قادر على الحفاظ على تكلفة حسابية ثابتة للتقييم، بغض النظر عن حجم الجهاز.

يُعدّ هذا النهج أساسيًا لأنّ التحقق من معالج كمومي يصبح بالغ الصعوبة مع ازدياد عدد الكيوبتات. وتصبح تقنيات التوصيف التقليدية غير عملية في نهاية المطاف للأجهزة الكبيرة، لذا فإنّ وجود مقاييس لا يزداد تعقيدها مع حجم النظام يفتح المجال لاختبارات أكثر تكرارًا وشمولية.

يتماشى مجال عمل أغيري مع هاجس عام في أوساط المهتمين بالحوسبة الكمومية: فليس كافيًا بناء أجهزة كمومية فحسب، بل يجب ضمان عملها على النحو المأمول . في دول مثل إسبانيا، يُنظر إلى الحوسبة الكمومية كمجال بحثي استراتيجي، لا كتقنية جاهزة لاستبدال الحواسيب العملاقة في التطبيقات العامة. على الأرجح، ومع نضوجها، ستصبح الحوسبة الكمومية مكملاً متخصصًا لبعض المشكلات، بينما ستبقى الحوسبة العملاقة التقليدية هي الركيزة الأساسية لمعظم المهام.

يُشارك فاليرو هذا الرأي. ويشير إلى أنه يجري استكشاف مواد وركائز جديدة للترانزستورات التقليدية ، بالإضافة إلى أشكال جديدة من الحوسبة غير الثنائية مثل الحوسبة الكمومية. ويرى أنه من الممكن، كما حدث مع الذكاء الاصطناعي، أن يأتي وقتٌ تشهد فيه تكنولوجيا الكم طفرةً هائلة وتنتقل من المختبر إلى استخدامٍ أوسع. ولكن حتى حينها، ستظل محدودةً بأنواعٍ معينة من المشكلات التي تُقدم فيها ميزةً حقيقية.

الشبكات الوطنية، والمراكز الإقليمية، وتنمية المواهب

أظهرت تجربة مركز برشلونة للحوسبة الفائقة أن امتلاك حاسوب فائق مركزي ضخم ليس كافياً . من المهم بناء شبكات وطنية تربط مختلف المراكز الإقليمية وتتيح تبادل الموارد والمعرفة وأفضل الممارسات. في إسبانيا، أُنشئت شبكة الحوسبة الفائقة الإسبانية لهذا الغرض تحديداً عام 2006، بقيادة كبيرة من برشلونة.

ضمن هذه الشبكة، قامت العديد من المجتمعات المستقلة بإنشاء مراكزها الخاصة ، والتي ترتبط عبر بنى تحتية أكاديمية عالية السرعة، مثل شبكة CIRIS. تعمل هذه المراكز على تقريب الحوسبة الفائقة من الجامعات ومجموعات البحث المحلية، وتذليل العقبات أمام دخول هذا المجال، وتعزيز التعاون بين مختلف المجتمعات العلمية.

يشجع فاليرو بشكل خاص مناطق مثل جزر البليار على الانضمام الكامل إلى هذه الشبكة وتطوير مجموعات بحثية قوية خاصة بها . نصيحته واضحة: شراء الحاسوب سهل، لكن استخدامه بكفاءة أمر صعب. يجب أن يكون الهدف الأول لأي مركز جديد هو تدريب الطلاب والباحثين، لأنه كلما زاد عدد الأشخاص الذين يجيدون استخدام الجهاز بفعالية، زاد أثر الاستثمار.

لا تقتصر فوائد الحوسبة الفائقة على المهندسين أو الفيزيائيين فحسب، بل كما يشير مركز الحوسبة الفائقة نفسه، يجري تطوير مجالات ناشئة مثل علم الاجتماع الحاسوبي ، حيث تُستخدم تقنيات المحاكاة وتحليل البيانات الضخمة لدراسة تأثير الشبكات الاجتماعية على جودة الديمقراطية، من بين مواضيع أخرى. وهذا يعني أن طلاب تخصصات مثل علم الاجتماع والاقتصاد والعلوم السياسية يمكنهم أيضاً أن يصبحوا مستخدمين مكثفين لموارد الحوسبة عالية الأداء.

في غضون ذلك، تُكرّس مراكز مثل مركز COMPUTAEX في إكستريمادورا جزءًا كبيرًا من نشاطها لنشر المعرفة حول الحوسبة الفائقة وتقريبها من المجتمع ، من خلال نشر المقابلات، وتنظيم المؤتمرات، وبناء جسور التواصل بين الأوساط الأكاديمية والحكومية والتجارية. والهدف من ذلك هو أن يفهم الجمهور بشكل أفضل فوائد الاستثمار في هذا النوع من البنية التحتية والعوائد التي تُحققها من حيث الابتكار وفرص العمل.

استهلاك الطاقة والمياه واستدامة الحوسبة الفائقة

مع ازدياد قوة الحواسيب العملاقة، يزداد استهلاكها للطاقة وتأثيرها على الموارد الطبيعية . قد يتطلب مركز بيانات متطور مئات الميغاواط من الكهرباء وكميات هائلة من المياه للتبريد. وهذا يمثل معضلة كبيرة لكل من مشغلي مراكز الحوسبة عالية الأداء والجهات التي تستضيفها.

تشير شركة فاليرو إلى أن الدوائر الإلكترونية ترتفع درجة حرارتها بشدة أثناء المعالجة ، مما يستلزم استخدام أنظمة تكييف هواء متطورة وأنظمة تبريد سائل. في المناطق التي تعاني من ندرة المياه، مثل أجزاء من أراغون، يثير هذا الأمر مخاوف جدية بشأن الانتشار الواسع لمراكز البيانات الضخمة. وليس من قبيل المصادفة أن بدائل مبتكرة كإنشاء مراكز البيانات في الفضاء أو تحت الماء يجري استكشافها بالفعل، حيث يمكن إدارة تبديد الحرارة بكفاءة أكبر.

مع ذلك، تُعدّ الحوسبة الفائقة جزءًا من حلّ مشكلة الطاقة . إذ يركز العديد من المشاريع التي تُنفّذ على أجهزة مثل MareNostrum 5 على تحسين كفاءة الطاقة المتجددة، وتطوير شبكات الكهرباء، أو المساهمة في تطوير تقنيات الاندماج النووي مثل ITER. وإذا أصبح الاندماج النووي مجديًا تجاريًا، فقد يتغير نظام إمدادات الطاقة العالمي بشكل جذري.

لذا، يدعو الخبراء إلى اتباع نهج متوازن: الإقرار بأن الحوسبة الفائقة والذكاء الاصطناعي يستهلكان كميات هائلة من الطاقة ، مع الاعتراف في الوقت نفسه بأنهما أداتان أساسيتان لإيجاد مصادر طاقة أنظف وأكثر استدامة. ويكمن الحل في مواصلة تحسين كفاءة الرقائق، وتطوير البرمجيات لتقليل العمليات الحسابية غير الضرورية، وتحديد مواقع مراكز البيانات في المناطق التي تتوفر فيها الطاقة المتجددة والمياه بوفرة أكبر.

بالتوازي مع ذلك، يجري العمل على تطوير بنى ومواد جديدة للترانزستورات ، مثل زرنيخيد الغاليوم ومركبات أخرى قد توفر أداءً أفضل لكل واط مقارنةً بالسيليكون التقليدي. ورغم أن هذه التقنيات لا تزال بعيدة عن الانتشار الواسع، إلا أنها تشير إلى مستقبل لا يصاحب فيه نمو القدرة الحاسوبية بالضرورة زيادة هائلة في استهلاك الطاقة.

البيانات والسلطة ومخاطر المجتمع التكنوقراطي

وبعيدًا عن الجوانب التقنية، يثير الحوسبة الفائقة والذكاء الاصطناعي تساؤلاتٍ مُقلقة حول السلطة والخصوصية والسيطرة الاجتماعية . وينتقد فاليرو بشدة كيف تمكنت بعض شركات التكنولوجيا الكبرى من تجميع كميات هائلة من البيانات الشخصية وقوة الحوسبة، لدرجة تمكنها من التأثير على قرارات وآراء ملايين الأشخاص.

في إحدى أقوى تأملاته، يؤكد أن "خمسة أطفال حمقى" يحكمون العالم ، في إشارة إلى حفنة من المديرين التنفيذيين في شركات التكنولوجيا الكبرى. ووفقًا له، فقد سمحنا لأنفسنا بالانجراف وراء الراحة والترفيه، متنازلين إلى حد كبير عن حريتنا. وينتقد، على سبيل المثال، أولئك الذين قاوموا مشاركة بياناتهم للمساعدة في مكافحة كوفيد-19، ومع ذلك يقبلون بسهولة عقودًا لا نهاية لها لخدمات رقمية تُسلّم حياتهم بأكملها إلى هذه المنصات.

لا يكمن الخطر في تلقي النصائح بشأن ما نشتريه فحسب، بل في احتمال أن تُشكّل خوارزميات مبهمة تفكيرنا، وهي التي تحدد المحتوى الذي نراه وما يُخفى عنا. وبهذا المعنى، يصبح التحكم في البيانات وقوة الحوسبة عاملاً حاسماً لمستقبل الديمقراطية والحريات الفردية.

هذا النقاش محتدمٌ في أوروبا، حيث تُبذل جهودٌ حثيثةٌ لتعزيز الذكاء الاصطناعي بما يتماشى مع القيم الأخلاقية الأوروبية . ولذا، تُصرّ شركة فاليرو على أن القارة لا يمكنها الاكتفاء بالتحكيم عبر تقنية حكم الفيديو المساعد (VAR)، بل يجب أن يكون لديها أيضاً فاعلوها الخاصون في المجال التكنولوجي: شركات، ومراكز أبحاث، ومنتجات قادرة على المنافسة عالمياً دون المساس بمعايير الخصوصية والحقوق الأساسية.

في المجال التعليمي، يؤكد كل هذا على أهمية تدريب ليس فقط التقنيين المهرة، بل أيضاً المواطنين الواعين الذين يفهمون آليات الذكاء الاصطناعي والحوسبة الفائقة واستخدام البيانات. فالتكنولوجيا سلاح ذو حدين: إذ يمكنها حل مشكلات هائلة، ولكنها قد تُركّز أيضاً قوة غير مسبوقة في أيدي قلة قليلة.

تُصوّر هذه المقابلات والتقارير الإخبارية بيئةً سريعة التطور، حيث تتقدم الحوسبة الفائقة والذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية بوتيرة متسارعة، بينما تسعى الحكومات والشركات ومراكز الأبحاث جاهدةً لمواكبة هذا التطور. فمن مشروع MareNostrum 5 وشبكة الحوسبة الفائقة الإسبانية، إلى مشروع ROCm 7 ومشروع Coatlicue والمقاييس الجديدة للمعالجات الكمومية، تشير جميع الدلائل إلى أن الحوسبة الفائقة ستكون إحدى القوى المحورية التي ستُشكّل العلوم والاقتصاد والسياسة في العقود القادمة، حيث تتنافس أوروبا وأمريكا اللاتينية وغيرها من الجهات الفاعلة على مكانةٍ في ساحةٍ تزداد صعوبةً باستمرار.

مقالة ذات صلة:

مراكز البيانات الخالية من النحاس: الطاقة والألياف ومستقبل البنية التحتية الرقمية