Università/istruzione superiore
Portare l'istruzione IA in ogni college e disciplina
Obiettivo
Attraverso una partnership con NVIDIA, UF adotta un approccio di istruzione IA a livello universitario, offrendo una tabella di marcia per l'integrazione fluida tra le discipline, migliorando la qualità accademica e promuovendo una reputazione per la ricerca e l'innovazione.
Cliente
University of Florida
Scenario di utilizzo
Università / Istruzione superiore
Prodotti
NVIDIA DGX
NVIDIA e la University of Florida collaborano per preparare i laureati per i lavori nel settore tecnologico
L’uso dell’intelligenza artificiale nella ricerca e nell’industria ha avuto un’accelerazione negli ultimi anni, creando una forte domanda di data scientist e di lavoratori esperti di tecnologia.
Sfortunatamente, c’è un crescente divario di competenze. Solo sei datori di lavoro su dieci ritengono che i neolaureati posseggano le conoscenze e le competenze necessarie per avere successo nelle posizioni di entry-level. L’attuale carenza globale di talenti tecnologici è destinata a raggiungere 85 milioni di persone entro il 2030, lasciando i ruoli vacanti e i progetti di ricerca sotto-personale.
Image Courtesy of University of Florida
La University of Florida (UF) è un'università pubblica concessionaria di terra a Gainesville, in Florida. UF è sede di 16 college accademici che coprono una vasta gamma di discipline di arti e scienze. UF è una delle 12 università pubbliche nel sistema universitario dello stato della Florida.
In collaborazione con NVIDIA per l'hardware e le competenze in materia di IA, UF ha adottato un approccio universitario all'istruzione in materia di IA per:
- Intraprendere ricerche rivoluzionarie per attirare i professionisti, gli studenti e gli investimenti più brillanti
- Aumentare la capacità di calcolo dell'IA
- Reclutare e riqualificare docenti incentrati sull'IA
- Fornire un'istruzione sull'IA a ogni studente in ogni disciplina
- Migliorare i punti di forza esistenti con programmi di ricerca IA
Image Courtesy of University of Florida
Abbienti e meno fortunati
Le università svolgono un ruolo importante nella preparazione della prossima generazione di laureati a lavorare con la tecnologia. Tuttavia, i budget limitati e la concorrenza aziendale per docenti e ricercatori incentrati sull’IA hanno lasciato molte università indietro.
La conoscenza dell’IA e la coltivazione dei talenti basate sulle università sono state spesso lasciate in una dicotomia di “abbienti” e “meno fortunati”.
Con un accesso limitato all’hardware, ai dati e al software IA e pochi professori addestrati all’IA, molti studenti si stanno laureando senza le competenze di cui hanno bisogno per avere successo in un mondo sempre più guidato dall’IA. Le università pubbliche che non hanno i finanziamenti delle università private ben finanziate sono particolarmente a rischio.
NVIDIA e UF guidano l'istruzione, la ricerca e l'impatto con l'IA
Con l'obiettivo di creare pari opportunità affinché gli studenti possano prepararsi e partecipare al futuro guidato dall'IA, il comitato direttivo dell'IA di UF ha invitato ciascuno dei 16 college a pianificare e finanziare congiuntamente iniziative di IA in tutta l'università.
Lo stato della Florida ha fornito 100 milioni di dollari in finanziamenti per UF per costruire un nuovo data center e 15 milioni di dollari all'anno per assumere 100 nuovi docenti di IA per supportare l'istruzione IA sostenuta.
Il comitato direttivo si è anche rivolto alla sua rete di donatori per raccogliere fondi aggiuntivi.
UF ha speso 15 milioni di dollari per aggiornare la capacità del proprio data center.
Con i preparativi pronti, gli architetti di soluzioni e gli ingegneri di prodotto NVIDIA hanno lavorato sul posto per installare HiPerGator AI, un NVIDIA DGX SuperPOD TM composto da 140 sistemi NVIDIA DGX TM A100, ciascuno con otto GPU NVIDIA A100 Tensor Core e altre 17.920 CPU. Completata in 90 giorni, l'installazione è diventata il più grande supercomputer IA installato in un'università.
Utilizzando il loro DGX SuperPOD, UF ha sviluppato il più grande modello di linguaggio clinico fino ad oggi, GatorTron, con 3,9 miliardi di parametri. Più di 10 volte più grande del secondo modello clinico, ha ridotto la misclassificazione del 24% rispetto a BERT-large nel benchmark di riconoscimento di entità denominata i2b2-2010.
“Crediamo che l’IA non dovrebbe essere limitata al dipartimento di informatica o a un’istituzione. Assicurarsi che gli studenti in tutto il corso imparino che l’IA ci dà l’opportunità di formare le persone su larga scala per i lavori di domani”.
Joseph Glover
Rettore, University of Florida
Diffondere i vantaggi dell’IA
HiPerGator AI è in produzione da gennaio 2021 e sta già aiutando UF a diffondere i vantaggi dell'istruzione IA, condurre ricerche di impatto e preparare meglio gli studenti per i lavori richiesti oggi.
Diversificare la ricerca IA in tutta l'università
Per incoraggiare il coinvolgimento nell'IA al di là delle discipline STEM tradizionali, UF ha creato un AI Research Catalyst Fund per aiutare i team a perseguire applicazioni fantasiose dell'IA. Nel primo bando, sono state presentate 133 richieste di finanziamento. Venti sono stati selezionati come aventi il maggior potenziale per elevare il profilo di ricerca dell'università. I progetti finanziati includevano:
- IA per rilevare biomarcatori per il morbo di Alzheimer
- Apprendimento automatico per tenere traccia dell'uso e dei modelli del suolo passati e presenti in Florida per misurare l'impatto dello sviluppo
- IA per aiutare a insegnare a identificare gli studenti a rischio accademico
- IA per identificare nematodi parassiti che danneggiano i prodotti agricoli
L'università ha combinato i database esistenti e i punti di forza dell'analisi dei dati con i nuovi punti di forza dell'IA per portare avanti questi progetti.
Collaborando con tutte le 12 università pubbliche del sistema universitario della Stato della Florida, UF contribuisce ad aumentare l'accesso alle risorse IA, inclusi i gruppi storicamente sottorappresentati nella scienza e nell'ingegneria.
Perseguire la ricerca Moonshot
UF sta intraprendendo iniziative di ricerca sullo spettro della luna: progetti complessi destinati ad affrontare i problemi più pressanti del mondo.
Uno dei primi esempi di questo è lo sviluppo da parte dell'università di GatorTron, un modello di elaborazione del linguaggio naturale (NLP) che consente ai computer di leggere e interpretare il linguaggio medico nelle note cliniche memorizzate nelle cartelle cliniche elettroniche (EHR). Estraendo automaticamente informazioni accurate da queste note, i ricercatori sperano di accelerare la ricerca clinica e il processo decisionale medico.
UF e NVIDIA hanno utilizzato l'IA HiPerGator per addestrare il modello NLP di GatorTron su 82 miliardi di parole e 8,9 milioni di parametri contenuti nelle cartelle cliniche. La formazione è stata completata in sette giorni, superando il precedente modello più grande, ClinicalBERT.
Questa vasta quantità di approfondimenti medici può essere applicata a numerosi casi d'uso, incluse applicazioni che abbinano in modo più efficiente i pazienti alle sperimentazioni mediche, contribuendo a velocizzare la scoperta di farmaci.
Come progetto di follow-up, NVIDIA e UF stanno sviluppando SynGator, una rete neurale che genera dati clinici sintetici per addestrare i modelli di IA sanitaria. SynGator può generare cartelle cliniche di pazienti oncologici digitali, che i ricercatori possono utilizzare per creare strumenti e modelli senza rischiare la privacy delle informazioni sanitarie protette.
Migliorare l'istruzione IA e lo sviluppo della forza lavoro
UF è stata la prima università del paese a introdurre i curricula IA in tutte le discipline, offrendo corsi opzionali di IA in ogni corso di laurea. I nuovi corsi opzionali includono:
- Biomedical Data Science
- AI In Agricultural and Life
- Sciences AI In the Built Environment
- AI In Media and Society
L'università offre una certificazione di IA di nove crediti per gli studenti universitari per acquisire una base di alfabetizzazione IA. Il certificato richiede agli studenti di completare un corso di base sull'IA, un corso di etica IA e un corso specifico per il corso di laurea.
Per aiutare a diffondere la conoscenza dell'IA oltre le mura universitarie, UF ha anche lanciato una microcredenziale progettata per i professionisti. Fornisce certificati di formazione e digitali per dimostrare le competenze, il know-how e l'esperienza IA richiesti.
AI Education and Workforce Development
Far crescere un team di docenti focalizzato sull'IA
L'assunzione di altri 100 docenti incentrati sull'IA consente a UF di offrire più lezioni di IA agli studenti, anche oltre le facoltà STEM.
UF ha accolto artisti e tecnologi creativi per unirsi al suo College of the Arts, che ora sono leader di ricerca accademica e creativa nell'IA nelle scuole di musica, teatro e danza e arte e storia.
Inoltre, molti dello staff di UF si sono qualificati attraverso il Deep Learning Institute (DLI) Ambassador Program di NVIDIA, il programma di formazione gratuita che NVIDIA offre ai docenti universitari sul calcolo accelerato da GPU. La formazione fornisce agli istruttori le conoscenze e gli strumenti necessari per offrire corsi di calcolo accelerato, apprendimento approfondito e robotica. DLI offre anche agli studenti formazione online gratuita, certificazione e accesso cloud alle GPU.
Un progetto per costruire un'università IA
Grazie in parte al suo investimento nell'istruzione IA, la University of Florida è ora classificata tra le prime cinque università pubbliche negli Stati Uniti.
Il successo delle iniziative IA di UF può servire da guida per altre università pronte ad abbracciare il futuro dell'IA. Le strategie che hanno contribuito a guidare il successo includono:
- Un approccio a livello universitario con costi e benefici condivisi per superare la resistenza interna
- Coinvolgimento del governo locale e dei finanziatori privati per garantire finanziamenti
- Progetti di ricerca ambiziosi per attirare le menti più brillanti e gli studenti più motivati
- Sfruttare l'IA e set di dati esistenti per migliorare le competenze di base accademiche
- Condivisione di conoscenze e strumenti di IA oltre il campus con partnership e programmi di iscrizione aperta
Le università che integrano l'istruzione IA in tutte le discipline si posizionano per superare le sfide di iscrizione e fidelizzazione, offrono agli studenti la massima qualità di borsa di studio ed esperienza e costruire una reputazione come destinazione acclamata di ricerca e innovazione.