Las soluciones de almacenamiento de alta densidad y la IA avanzada impactan significativamente en el monitoreo, la protección y la comprensión de las poblaciones animales.
En la intersección de la tecnología de vanguardia y los esfuerzos de conservación, la Sociedad Zoológica de Londres (ZSL) y PEAK:AIO han desarrollado un enfoque innovador para la gestión de datos para estudios de vida silvestre. Esta colaboración, que incluye la implementación de almacenamiento Solidigm de alta densidad e inteligencia artificial avanzada, tiene un impacto significativo en el monitoreo, la protección y la comprensión de las poblaciones animales. En el centro de este proyecto se encuentra la solución PEAK:AIO, impulsada por las unidades QLC D5-P5336 de 61.44 TB de Solidigm, que brindan la infraestructura para el almacenamiento y análisis rápido de datos, lo que permite a los investigadores tomar decisiones más rápidas y precisas que, en última instancia, benefician los esfuerzos de conservación.
Recientemente tuvimos la oportunidad de visitar el Zoológico de Londres y explorar cómo los sistemas de almacenamiento de datos y las plataformas de inteligencia artificial de vanguardia de PEAK:AIO son utilizados por la ZSL para procesar grandes cantidades de datos generados a partir de proyectos de monitoreo de vida silvestre, que van desde la conservación urbana de erizos hasta la observación de especies globales. El zoológico puede abordar los desafíos de gestión de datos inherentes a los esfuerzos de conservación modernos mediante la integración de tecnologías de inteligencia artificial y almacenamiento de vanguardia. También tuvimos el privilegio de discutir estas innovaciones con Mark Klarzynski, director ejecutivo y fundador de PEAK:AIO. Profesor Chris Carbone, profesor de conservación zoológica y otras personas involucradas en esta innovadora iniciativa.
De los erizos al seguimiento global de especies
Uno de los proyectos más fascinantes de la ZSL es el de la conservación de la fauna urbana, y se centra específicamente en las poblaciones de erizos de Londres. Chris Carbone nos contó los desafíos que enfrentan los erizos, una especie cuyo hábitat está cada vez más fragmentado por la actividad humana. “Tienen dificultades para dispersarse entre poblaciones”, afirma Carbone, “lo que genera problemas como la endogamia”. Este problema es común a muchas especies a nivel mundial a medida que la urbanización invade los hábitats naturales.
Los conservacionistas están trabajando para combatir esto creando caminos o “corredores verdes”, que permiten a animales como nuestros erizos moverse libremente entre hábitats aislados. Sin embargo, la concienciación y la participación pública son componentes fundamentales para garantizar el éxito de estas iniciativas. La ZSL también se centra en concienciar a la gente sobre las poblaciones de vida silvestre locales y las anima a ayudar a mantener estos espacios verdes, dando pequeños pasos para permitir que los animales prosperen en entornos que de otro modo serían difíciles.
Pero, ¿dónde entran en juego los SSD Solidigm de alta capacidad y las supercomputadoras NVIDIA DGX? Según Carbone, se han convertido en herramientas fundamentales. Las tecnologías modernas de monitoreo de la vida silvestre han evolucionado rápidamente en las últimas dos décadas, lo que permite a los investigadores recopilar una gran cantidad de datos. Sin embargo, estos datos conllevan desafíos: almacenamiento y análisis.
La explosión de datos: de las cámaras trampa a la genómica
En los primeros tiempos del monitoreo de la vida silvestre, las cámaras trampa fueron revolucionarias, pero tenían limitaciones. Chris recordó los días en que las cámaras con película solo podían tomar 36 imágenes, lo que a menudo hacía que se perdieran oportunidades. “Una tropa de monos podría usar toda la película el primer día, sin dejar nada útil”. Hoy en día, las cámaras digitales modernas pueden capturar decenas de miles de imágenes, lo que brinda a los investigadores una imagen mucho más completa del comportamiento de la vida silvestre.
La cantidad de datos generados ha crecido exponencialmente, especialmente con los esfuerzos de conservación globales que utilizan cámaras trampa en varios países. Por ejemplo, las cámaras trampa de la India son algunas de las más grandes del mundo, con más de 10,000 cámaras instaladas y millones de imágenes generadas. Proyecto HogWatch de LondresTambién ha acumulado más de 15 millones de imágenes. Con la recopilación de datos a este ritmo, gestionar y procesar conjuntos de datos tan grandes se ha convertido en un desafío importante.
La genómica es otro campo que contribuye a la avalancha de datos. Anteriormente, los investigadores analizaban pequeños fragmentos de genomas animales para comprender las estructuras de las poblaciones. Sin embargo, con la creciente asequibilidad y accesibilidad de la secuenciación del genoma completo, los conjuntos de datos se han expandido a terabytes. Proyectos de ADN ambiental (eDNA) Contribuir aún más a este crecimiento, utilizando rastros de ADN en entornos para estudiar las poblaciones de especies.
Gracias a la densidad de vanguardia de los SSD QLC de Solidigm, los equipos que trabajan en estos proyectos tienen mucho espacio para trabajar actualmente y capacidad disponible para el futuro cercano. Esto permitió definir el alcance y la construcción del proyecto de manera que no requiriera actualizaciones constantes para satisfacer las necesidades de datos.
Construyendo una supercomputadora en un zoológico
Uno de los desafíos más inesperados a los que se enfrentó el equipo durante la instalación del nuevo centro de datos de borde en el zoológico tuvo que ver con la unidad de refrigeración exterior y un grupo de ciervos acuáticos chinos. El sistema de refrigeración, esencial para mantener la temperatura adecuada para el equipo informático de alto rendimiento, estaba ubicado cerca de un área habitada por estos animales sensibles. Mientras actualizaban el sistema de refrigeración por una unidad más grande, el ruido y la actividad de la instalación molestaron a los ciervos, lo que obligó al equipo a ajustar cuidadosamente sus planes para garantizar la comodidad y la seguridad de los animales.
La solución fue trasladar temporalmente a los ciervos acuáticos a una zona más segura y tranquila dentro del zoológico mientras se completaban las obras. La situación añadió una capa de complejidad que la mayoría de las instalaciones de centros de datos no encontrarían, lo que pone de relieve los desafíos únicos de implementar tecnología en entornos compartidos con la vida silvestre. Una vez que se instaló el enfriador y los animales regresaron a su hábitat, el equipo continuó con el proyecto con una interrupción mínima de las operaciones diarias del zoológico.
Edge Computing en el Zoológico de Londres
Dado el volumen de datos, ZSL necesitaba un centro de datos potente y compacto para manejar estos conjuntos de datos masivos. En ese momento, apareció PEAK:AIO y su solución de almacenamiento de alto rendimiento implementada en el borde. Esta solución respalda las cargas de trabajo de imágenes y genómica del zoológico. Dentro del centro de datos de borde en las oficinas de ZSL en el Zoológico de Londres, dos plataformas DGX de NVIDIA, combinadas con sistemas PEAK:AIO, brindan 1.2 petabytes de espacio de almacenamiento redundante y seguro de alta velocidad.
Mark Klarzynski, director ejecutivo y fundador de PEAK:AIO, explica que estos sistemas de almacenamiento están diseñados para satisfacer las demandas de las cargas de trabajo de IA y las necesidades de conservación de la vida silvestre. Los sistemas DGX permiten un procesamiento rápido de la IA, que puede analizar millones de imágenes en menos tiempo que las configuraciones informáticas tradicionales. "Estamos superando los límites del rendimiento en un espacio tan pequeño", afirma Mark. "No se trata solo de almacenar los datos, sino también de procesarlos de la forma más rápida y eficaz posible".
Con RDMA sobre NFS y NVMe sobre Fabric, estos sistemas de almacenamiento pueden brindar acceso de alto rendimiento a los datos, lo cual es necesario cuando se procesan datos a la escala que requiere ZSL. Las cargas de trabajo de IA aceleradas por GPU exigen este nivel de rendimiento, especialmente cuando se trata de tareas como la clasificación de especies y la detección de objetos en imágenes.
El papel de la IA en la conservación
Una de las herramientas de inteligencia artificial más destacadas que se utilizan en el Zoológico de Londres es MegaDetector de Microsoft. Este modelo de inteligencia artificial es fundamental para automatizar el preprocesamiento de imágenes al detectar y filtrar elementos no relevantes, como personas o automóviles, y aislar animales para su posterior análisis. Antes, una computadora portátil estándar solo podía procesar unas pocas imágenes por minuto, pero con la nueva infraestructura, se pueden procesar miles de imágenes en el mismo período de tiempo.
Este es solo el primer paso de un proceso más complejo impulsado por la IA. Después del filtrado inicial, se emplean modelos de IA para el reconocimiento de especies, una tarea mucho más desafiante. “Uno pensaría que a esta altura ya lo haríamos mejor”, reflexiona Carbone, “pero es increíblemente difícil”. La vegetación a menudo oscurece a los animales, lo que dificulta que la IA clasifique las especies correctamente. Sin embargo, nuevas técnicas, como el uso de cuadros delimitadores para centrar la atención de la IA, mejoran la precisión.
Una vez que las imágenes han sido etiquetadas y analizadas, los datos pueden incorporarse a modelos más complejos. Estos modelos proporcionan a los conservacionistas información fundamental, como estimaciones de población y patrones de interacción entre especies. Los resultados de estos análisis ayudan a dar forma a las estrategias de conservación en Londres y en todo el mundo.
Copia de seguridad y seguridad de datos en tiempo real
La integridad de los datos es crucial cuando se trata de datos de conservación invaluables. PEAK:AIO tiene sistemas de respaldo redundantes integrados para garantizar que no se pierda ninguno de estos datos. Los 1.2 PB de almacenamiento de Solidigm se respaldan casi en tiempo real mediante NVMe sobre RDMA, y los datos se pueden recuperar casi instantáneamente sin necesidad de un proceso de restauración tradicional. Klarzynski enfatiza: "En realidad, no se recuperan; solo se usan".
Para mayor seguridad, el proceso de copia de seguridad garantiza que los datos sean inmutables, lo que significa que no se pueden manipular, una característica crucial dada la naturaleza sensible de los datos de conservación. Si algo sale mal, los datos son accesibles de inmediato, lo que permite preservar años de investigación.
El futuro de la tecnología de conservación
A medida que los esfuerzos de conservación sigan aumentando, también aumentará la demanda de soluciones tecnológicas avanzadas. El trabajo realizado en el Zoológico de Londres sirve como modelo de lo que es posible cuando se combinan la IA, la informática de alto rendimiento y los sistemas de almacenamiento en el borde. Mark de PEAK:AIO señala que, si bien ya han logrado cosas increíbles, solo están arañando la superficie. "Hay cosas que la IA puede hacer que aún ni siquiera conocemos", afirma.
Es probable que la colaboración global se vuelva más crítica en el futuro. Los investigadores prevén redes globales de cámaras trampa, similares a cómo funcionan las estaciones meteorológicas, que proporcionen datos en tiempo real sobre especies y ecosistemas en todo el mundo. A medida que el mundo enfrenta desafíos ambientales cada vez mayores, estas tecnologías se convertirán en herramientas indispensables en la lucha por proteger la vida silvestre de nuestro planeta.
Conclusión
La colaboración entre ZSL, PEAK:AIO y Solidigm en el Zoológico de Londres demuestra cómo la tecnología puede impulsar cambios reales en la conservación. Al aprovechar el almacenamiento de alto rendimiento y la inteligencia artificial, los conservacionistas pueden procesar cantidades masivas de datos en un tiempo récord, lo que proporciona nuevos conocimientos sobre el comportamiento animal, la dinámica de las poblaciones y la salud de los ecosistemas. El futuro de la conservación de la vida silvestre es innegablemente digital, y proyectos como estos están dando forma a la forma en que protegemos a las especies más vulnerables de nuestro planeta.
Este informe está patrocinado por Solidigm. Todos los puntos de vista y opiniones expresados en este informe se basan en nuestra visión imparcial de los productos bajo consideración.
Interactuar con StorageReview
Boletín informativo | Canal de YouTube | Podcast iTunes/Spotify | @Instagram | Twitter | @TikTok | RSS Feed
