Universidade de Leipzig recebe supercomputador que acelera descoberta de fármacos

A Universidade de Leipzig, na Alemanha, vai alojar um novo supercomputador de inspiração neuromórfica, desenvolvido pela empresa alemã SpiNNcloud, com o propósito de impulsionar a medicina personalizada e a investigação de novos medicamentos.

Arquitetura semelhante ao cérebro humano

O sistema, designado SpiNNcloud Server System, consegue simular até 10,5 mil milhões de neurónios graças a processadores de baixo consumo energético. Cada placa de servidor integra 48 chips SpiNNaker2, onde se encontram 152 núcleos ARM acompanhados por aceleradores especializados. A configuração, criada originalmente por Steve Furber — responsável pela primeira arquitetura ARM — totaliza 10 milhões de processadores programáveis e foi concebida para reproduzir redes neuronais biológicas.

Segundo Christian Mayr, cofundador da SpiNNcloud, um protótipo da plataforma é capaz de avaliar 20 mil milhões de moléculas em menos de uma hora, desempenho que supera em duas ordens de grandeza as capacidades de um milhar de núcleos CPU tradicionais. Esta velocidade resulta do paralelismo extremo e da dispersão dinâmica de dados, características intrínsecas à abordagem neuromórfica.

Aplicação na descoberta de medicamentos

O principal objetivo do sistema passa pela modelação do enovelamento de proteínas combinada com perfis de pacientes, primeiro passo para identificar pequenas moléculas com potencial terapêutico. Jens Meiler, diretor do Instituto de Descoberta de Medicamentos da Universidade de Leipzig, descreve o enovelamento de proteínas como um problema de otimização em que a molécula procura o estado de menor energia — tarefa para a qual o novo equipamento é particularmente adequado.

Ao disponibilizar esta capacidade computacional no ambiente académico, a universidade espera acelerar a triagem virtual de candidatos a fármaco, reduzir custos de investigação e encurtar o tempo entre a formulação de hipóteses e a validação em laboratório.

Eficiência energética como trunfo

A SpiNNcloud afirma que a sua arquitetura é 18 vezes mais eficiente do que as GPUs correntes no processamento de tarefas de inteligência artificial. Esta poupança energética ganha relevância num contexto em que o consumo de eletricidade dos centros de dados globais aumentou, em média, 12 % ao ano entre 2017 e 2023, de acordo com dados da União Internacional de Telecomunicações.

Peter Rutten, vice-presidente de investigação em computação de alto desempenho da IDC, salienta que o projeto reflete uma tendência na área: hardware e algoritmos são concebidos em conjunto para maximizar desempenho e sustentabilidade. A abordagem de código e hardware coplaneados poderá servir de referencia para futuros sistemas destinados a IA.

Com o SpiNNcloud Server System, a Universidade de Leipzig posiciona-se na vanguarda da computação biomédica, proporcionando aos investigadores uma ferramenta capaz de lidar com cargas de trabalho complexas, manter custos energéticos reduzidos e fomentar avanços rápidos na descoberta de novos tratamentos.

Imagem: Divulgação via olhardigital.com.br