Ciência à velocidade da luz: o poder dos supercomputadores

Num mundo em que a velocidade e a complexidade estão na vanguarda dos avanços tecnológicos, existe uma categoria de máquinas que se destacam como os protagonistas desconhecidos do progresso científico – os supercomputadores. No passado dia 21, Espanha anunciou a inauguração do MareNostrum 5, o quinto de uma geração de supercomputadores instalados em Barcelona com vista a estudar os problemas mais complexos de inteligência artificial, que permitirá resolver desafios globais relacionados com as alterações climáticas ou a medicina. Este investimento de cerca de 200 milhões de euros foi financiado em grande parte pela Comissão Europeia, com uma pequena comparticipação de Portugal que nos permitirá aceder a este recurso no futuro de forma “gratuita”.

Mas o que é um supercomputador? Estes sistemas colossais, como o recém-lançado MareNostrum 5, não são meros computadores do dia a dia, são gigantes que nos impulsionam para o futuro. Imagine o seu computador normal, aquele que utiliza diariamente para trabalhar ou para se divertir. Agora, imagine esse computador como o atleta olímpico das máquinas (ou o CR7 dos computadores) – isto é um supercomputador. Ao contrário dos nossos dispositivos normais, os supercomputadores são concebidos para resolver problemas complexos que deixariam os nossos computadores portáteis sem fôlego. O MareNostrum 5, por exemplo, ocupa uma área de 800 metros quadrados, elevando-se a mais de seis metros de altura e, quando comparado ao primeiro MareNostrum, a sua potência é cerca de 10.000 vezes superior.

A força de um supercomputador é o seu poder de processamento. Se o computador portátil é um monovolume, um supercomputador é um comboio de alta velocidade. O MareNostrum 5, por exemplo, apresenta velocidades alucinantes, medidas em petaflops. Um petaflop é um quatrilhão de operações por segundo (1 000 000 000 000 000) – uma medida da rapidez com que um supercomputador pode processar informação. Para ilustrar a magnitude de poder do MareNostrum 5, a capacidade máxima de cálculo desse supercomputador supera os 300 petaflops, o equivalente a mais de 380 mil computadores portáteis de categoria média-alta. Em apenas uma hora, os cálculos realizados pelo MareNostrum 5 equivalem ao que um desses computadores portáteis executaria ao longo de 46 anos. Já em termos de capacidade de armazenamento, o MareNostrum 5 pode guardar mais de 1000 cópias de todos os livros catalogados no mundo ao longo de toda a história.

Então, o que é que o MareNostrum 5 e os supercomputadores em geral, fazem com todo esse poder? A resposta está na sua capacidade de processar enormes quantidades de dados para tarefas que vão desde a previsão do tempo e a modelação climática até à simulação de interações biológicas e à conceção de novos materiais e medicamentos ou vacinas. São os motores por detrás dos avanços da ciência, da medicina e da engenharia. Para além da sua velocidade, os supercomputadores são também conhecidos pelas suas capacidades de processamento paralelo. Pense nisso como uma equipa de milhares de trabalhadores a colaborar numa tarefa, cada um a tratar de uma pequena peça do puzzle em simultâneo. Este processamento paralelo é o que lhes permite resolver problemas complexos muito mais rapidamente do que os computadores tradicionais.

Um exemplo notável de um projeto em que os supercomputadores desempenharam um papel fundamental é o Projeto Genoma Humano. Este projeto foi uma iniciativa de investigação internacional que tinha como objetivo sequenciar todo o genoma humano, identificando e mapeando todos os genes do nosso ADN. Este ambicioso projeto exigia a análise de grandes quantidades de dados genéticos, e os supercomputadores eram indispensáveis para lidar com a complexidade e a escala da tarefa. A conclusão bem-sucedida do Projeto Genoma Humano em 2003 marcou um feito inovador na genómica e abriu caminho para avanços na medicina personalizada, na investigação genética e na nossa compreensão da biologia humana. O projeto demonstrou como os supercomputadores são fundamentais para enfrentar desafios científicos em grande escala e com grande volume de dados, que têm implicações de grande alcance para a medicina e a humanidade.

Numa atualidade em que a informação é poder, os supercomputadores são os motores que nos conduzem a novas fronteiras, ajudando-nos a explorar o desconhecido e a tornar possível o impossível. Da próxima vez que ouvir falar de um supercomputador, lembre-se: não é apenas uma máquina, é uma porta de entrada para um futuro em que os limites do conhecimento e da ciência são continuamente ultrapassados.