A empresa de telecomunicações japonesa NTT apresentou uma série de projetos de pesquisa inovadores voltados para o aprimoramento da inteligência artificial (IA) e a eficiência energética em data centers. Durante uma recente coletiva de imprensa em San Francisco, os pesquisadores da NTT introduziram um novo modelo de linguagem grande (LLM) capaz de analisar elementos gráficos em documentos. Eles também anunciaram o início de uma pesquisa pioneira denominada "a física da inteligência", que se concentra no desenvolvimento de IA sustentável e confiável, em colaboração com a Universidade Harvard.
No evento, a NTT destacou sua rede totalmente fotônica, projetada para data centers distribuídos, alcançando avanços significativos na comunicação de baixa latência. Yosuke Aragane, vice-presidente do Escritório de Desenvolvimento IOWN da NTT, enfatizou que a realocação de grandes data centers para áreas suburbanas poderia reduzir custos e aumentar a eficiência energética, especialmente por meio das rápidas conexões de fibra da NTT.
Com mais de 330 mil funcionários e uma receita anual de $97 bilhões, a NTT investe mais de $3,6 bilhões por ano em pesquisa e desenvolvimento. A empresa estabeleceu sua divisão de P&D no Vale do Silício há cinco anos, apresentando seu progresso no evento Upgrade 2024 em San Francisco. "Nossa missão é elevar seu conceito de normalidade a um novo patamar", afirmou Kazu Gomi, presidente e CEO da NTT Research.
Redes de Baixa Latência nos EUA e Reino Unido
Aragane destacou que a demonstração da rede IOWN All-photonics (APN) da NTT conseguiu atrasos de comunicação extremamente baixos entre os data centers conectados, o que é essencial para a análise de IA e serviços financeiros. Ele observou que áreas urbanas enfrentam desafios como altos custos, escassez de espaço e eletricidade cara. A NTT está explorando a viabilidade de distribuir data centers para os subúrbios, conectando-os com cabos de fibra óptica que suportam taxas de transferência de dados de até 400 gigabits por segundo.
No Reino Unido, testes demonstraram que data centers a 100 quilômetros de distância apresentaram menos de um milissegundo de atraso de rede com as conexões APN. Essa performance de rede minimizou significativamente a variação de atraso em comparação com redes tradicionais, tornando data centers geograficamente dispersos mais funcionais, semelhantes a um único centro. O Reino Unido conectou data centers ao norte e a leste de Londres usando a rede inovadora óptica sem fio (IOWN) APN da NTT, atingindo um atraso de ida e volta de menos de um milissegundo. Resultados semelhantes foram observados no norte da Virgínia, EUA.
A iniciativa visa transformar infraestruturas de TI distantes em uma experiência unificada de data center. Restrições locais, como regulamentos de emissão de dióxido de carbono e limitações de espaço, estão levando operadores a buscar alternativas suburbanas. Contudo, a latência continua a ser um desafio com centros geograficamente dispersos. Os enlaces fotônicos da NTT estão sendo utilizados para resolver esses problemas.
Demonstrações Avançadas de Data Center
Em testes separados, a NTT e a NTT DATA conectaram com sucesso data centers no Reino Unido e nos EUA utilizando a tecnologia APN. Os testes revelaram que os data centers do Reino Unido operaram com menos de um milissegundo de latência e variação de atraso notavelmente baixa. Para comparação, redes convencionais geralmente apresentam latências superiores a 2.000 microssegundos.
O sistema APN atende aos rigorosos requisitos de latência para aplicações atuais e emergentes, incluindo análise de IA em tempo real para IoT industrial, gerenciamento inteligente de energia e resposta a desastres naturais. No setor financeiro, a NTT DATA está realizando demonstrações onde a baixa latência é crucial para transações e remessas. Aragane observou: "A demanda por data centers está aumentando, mas a escassez de terrenos e a disponibilidade de eletricidade dificultam o desenvolvimento de novas instalações. Nosso objetivo é criar data centers mais eficientes em termos energéticos para enfrentar esses desafios."
Inovações na Compreensão Visual
A NTT também apresentou um avanço na compreensão de leitura de máquina visual, permitindo que os LLMs interpretem elementos gráficos em documentos, incluindo gráficos e diagramas. Desenvolvida em colaboração com Jun Suzuki, da Universidade Tohoku, essa tecnologia foi aplicada ao LLM leve da NTT, o tsuzumi. Ao ser comparado a modelos principais, o LLM da NTT supera opções de código aberto como LLaVA e GPT-3.5 e GPT-4 da OpenAI em várias tarefas de compreensão de documentos. Kyosuke Nishida, pesquisador sênior da NTT, reconheceu a crescente capacidade dos LLMs, embora também abordasse os desafios em processar informações multimodais.
Apresentado pela primeira vez em novembro de 2023, o tsuzumi está disponível em duas variantes: uma versão ultra-leve com 600 milhões de parâmetros e uma versão leve com sete bilhões de parâmetros. Seu tamanho compacto reduz drasticamente o consumo de energia e os custos de treinamento, tornando-o uma escolha sustentável para empresas. As aplicações potenciais do tsuzumi incluem automação em call centers, manutenção digital de registros e tarefas em engenharia de software. O modelo atualmente suporta mais de 20 idiomas, incluindo inglês e japonês, e está passando por testes comerciais com mais de 500 empresas globais.
Parceria com o Centro de Ciência do Cérebro de Harvard
A NTT Research comprometeu uma significativa doação para estabelecer o Programa de Bolsa de Estudos Harvard University Center for Brain Science (CBS)-NTT, promovendo a pesquisa de pós-doutorado na emergente área da física da inteligência. Este presente renovável de dois anos pode eventualmente ultrapassar $1,7 milhão, apoiando pesquisas inovadoras na intersecção da ciência da computação, neurociência e psicologia.
A colaboração da NTT com o Harvard CBS já rendeu insights valiosos, incluindo abordagens para viés em IA utilizando princípios da ciência cognitiva. Publicações recentes exploraram a ciência por trás da IA generativa e sua aplicabilidade à neurociência. "Apoiar o Harvard CBS está alinhado com nossa visão de usar IA para abordar questões urgentes, como justiça computacional e sustentabilidade", disse Gomi.
Uma Posição Única no Vale do Silício
Com um escritório significativo em Sunnyvale, Califórnia, a NTT Research se diferencia por seu compromisso com a pesquisa fundamental. Nos últimos cinco anos, a NTT Research publicou mais de 450 artigos acadêmicos, recebendo múltiplos prêmios por excelência em diversas disciplinas científicas. Gomi indicou que a pesquisa contínua se concentra no desenvolvimento de circuitos integrados fotônicos e no estudo da função cerebral para melhor compreender os processos computacionais. Além disso, a NTT pretende avançar na tecnologia de criptografia resistente a quânticos para se preparar para os desafios futuros da computação quântica.
À medida que a NTT avança, vislumbra a criação de "gêmeos digitais" de sistemas biológicos, como o coração, para simular respostas a medicamentos para cuidados médicos personalizados. Por meio dessas iniciativas estratégicas, a NTT está não apenas progredindo na tecnologia, mas também aprimorando o futuro da IA e das operações de data centers.
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