アルゴンヌ国立研究所レポート：人工知能による科学の変革と生活の改善

John Spizzirri and Mary Fitzpatrick

編集者注：AIが突然再び科学の世界に現れたことは、元気づけられ、驚くべきことである。多くの人が、AIに熱狂した初期の盛り上がりから続いたAIの冬を覚えているだろう。現在の熱狂が満足感に発展するかどうかはまだ議論されているところである。テクノロジー、ガバナンス、および基本的なAIの制限に関する疑問はまだ多く残っている。お金、もっと重要なのは米国政府のお金は、今回AIにかかっている。高度なインフラストラクチャ（h / wおよびs / w）と実際のAIアプリケーションは、すでに科学を変えている。米国で最初に計画されたエクサスケールコンピュータであるAurora（上図）は、従来のHPCおよびAIワークロードを処理するよう意図的に設計されている。ANLに収容され、2021年末までにオンラインになる予定である。ここに転載されているのは、アルゴンヌ国立研究所のウェブサイトに投稿された記事の一部で、ANLによる科学の追求を通じて、AIが活発に導入されていることを検証している。この記事の全文へのリンクは最後に掲載している。–John Russell

米国の国家研究戦略としての人工知能（AI）の開発へのコミットメントは、特に連邦レベルで、より具体的には米国エネルギー省（DOE）およびその国立研究所複合体全体で2019年をAIの年として明確に定義している可能性がある。

ホワイトハウスは2月、AI研究における国家のリーダーとしての役割を拡大するために、人工知能におけるアメリカのリーダーシップの維持に関する大統領令（American AI Initiative）を制定した。その目標は、経済成長の促進、国家安全保障の強化、そして生活の質の向上、である。

このイニシアチブは、米国全体の連邦施設に多額かつ必要な研究費を投入し、技術の進歩と革新を促進し、海外の非政府パートナーや同盟国との協力を強化するものである。

これに対応し、DOEは、エクサスケールのスーパーコンピューティングと量子コンピューティングとともに、AIを55億ドルの科学研究開発予算の主要要素にし、人工知能および技術オフィスを設立した。

アルゴンヌ国立研究所のようなDOEの施設では、研究者はすでに、AIを使用したより良い材料とプロセスの設計、国の電力網の保護、脳外傷とがんの治療の加速、AI対応デバイスでの応用のための次世代マイクロエレクトロニクスの開発を始めている。

過去2年間、アルゴンヌは独自のAIイニシアチブの実装に向けて大きく前進した。研究所の幅広い機能と世界クラスの施設を活用し、コラボレーションの促進や、従来の研究方法の自動化だけでなく実験施設や発見の促進、といった新しいAI技術の探求と拡張に着手したのだ。

7月には、アルゴンヌ国立研究所は「討論会：AIを科学に（AI for Science town hall）」を主催した。これは、オークリッジ国立研究所、ローレンスバークレー国立研究所、DOEを含む4つのイベントの皮切りとなるものであった。

AIコミュニティの約350人のメンバーとの関わりにより、討論はAIの開発と使用の拡大に関する会話を刺激する一方で、AI for Scienceと呼ばれるイニシアチブフレームワークを使用して重要な課題に言及した。

「AI for Scienceには新しい研究とインフラストラクチャが必要です。多くのデータを移動し、数千のモデルを追跡する必要があります。」と、アルゴンヌ国立研究所のコンピューティング、環境、ライフサイエンス（CELS）のアソシエイトラボラトリディレクターでシカゴ大学のコンピューターサイエンス教授のRick Stevensは述べた。

「この生産能力を何千人もの人々にどのように分配しますか？ワークフローを最適化するには、シミュレーションソフトウェアとは異なるAIの機能を備えたシステムソフトウェアが必要です。そしてこれらは、私たちが考慮し始めなければならない問題の一部に過ぎないのです。」

始まったばかりの議論は、技術的な実践セッションを通じてAI能力への関心を高めることを目的とした最近のAI for Scienceワークショップなど、各研究所で開かれる講演やイベントを通じて、今後も続いていく。

アルゴンヌ国立研究所の全文記事へのリンク：https : //www.anl.gov/article/artificial-intelligence-transforming-science-improving-lives