LUMI-tekoälytehdas (LUMI AI Factory) on suurin Euroopan unionin 19 tekoälytehtaasta. Se yhdistää maailmanluokan laskentatehon, korkealaatuisen datan ja huipputason osaamiskeskuksen. LUMI-tekoälytehdas tarjoaa suomalaisille yrityksille ja tutkijoille kattavan innovaatioympäristön asiantuntijapalveluineen. Palvelut ovat maksuttomia akateemisille tutkijoille, startupeille ja pk-yrityksille.
LUMI-tekoälytehtaan palveluvalikoimaan kuuluvat mm. resurssit LUMI-supertietokoneella tehtävään tekoälykehitykseen, datasetit palveluna, koulutus ja tekninen tuki sekä konsultointipalvelut. Lisäksi Otaniemessä ja Kumpulassa sijaitsevat LUMI-tekoälytehtaan hubit, jotka on tarkoitettu opiskelijoiden, startupien ja pk-yritysten kohtaamisia ja tekoälykehitystä varten. Vastaava hubi sijaitsee myös Ostravassa, Tšekeissä.
LUMI-tekoälytehdas on konsortio, johon kuuluvat Suomen lisäksi Norja, Puola, Tanska, Tšekki ja Viro. Suomen osalta tekoälytehdasta isännöi CSC – Tieteen tietotekniikan keskus ja Suomesta ovat mukana myös Aalto-yliopisto, AI Finland ja Helsingin yliopisto. Lisäksi mukaan liittyvät pienempinä yksikköinä (ns. tekoälytehdasantenneina) Belgia, Islanti, Latvia ja Sveitsi.
Maailmanluokan infrastruktuuri tekoälykehitykseen
LUMI-tekoälytehdas hyödyntää EuroHPC-yhteisyrityksen omistamaa LUMI-supertietokonetta, joka sijaitsee CSC:n datakeskuksessa Kajaanissa. Nykyinen LUMI-supertietokoneen seuraaja, uuden sukupolven EuroHPC-supertietokone nimeltään LUMI-AI tarjoaa kymmenkertaisen AI-laskentatehon vuodesta 2028 alkaen. Samaan aikaan LUMI-AI-laskentaympäristöä täydennetään LUMI-IQ-kvanttitietokoneella, joka on suunniteltu kvanttilaskentaa ja tekoälyä yhdistäviin tehtäviin.
Kuten nykyinen LUMI-järjestelmä, myös tuleva järjestelmä tulee käyttämään uusiutuvaa energiaa ja sen hukkalämpö hyödynnetään Kajaanin kaukolämpöverkossa. Tämä tekee LUMI-tekoälytehtaasta yhden maailman energiatehokkaimmista ja ympäristöystävällisimmistä tekoälyyn optimoiduista supertietokoneista. LUMI-supertietokonetta käytetään muun muassa ilmastonmuutoksen ja luontokadon mallintamiseen maapallon digitaalisten kaksosten avulla. Tätä voidaan kutsua positiiviseksi kädenjäljeksi eli LUMIn mahdollistaman tutkimuksen ja innovoinnin myönteiseksi vaikutukseksi ilmastoon ja ympäristöön.
Tekoälytehdas – innovaatiosysteemin vauhdittaja
Tekoälytehtaan ydin on supertietokone. Käytännössä supertietokone koostuu tuhansista CPU- ja GPU-laskentapiireistä, jotka on yhdistetty toisiinsa nopealla verkolla. Supertietokoneella on käytettävissään valtavasti muistia isojen tietomäärien varastoimiseen. Perinteisesti supertietokoneilla on laskettu esimerkiksi erilaisia simulaatioita erityisesti CPU-yksiköillä, joille laskentatehtävä on jaettu rinnakkaislaskentaa varten. Tekoälyn myötä GPU-yksiköillä tehtävä tekoälymallien opettaminen ja vastaavat tehtävät ovat nousseet uudeksi sovellusalueeksi. LUMIn kaltaisella supertietokoneella voidaan tehdä näitä kaikkia tehtäviä. Se on kuitenkin tarkoitettu tutkimus- ja kehitystyöhön, joten sillä ei ole tarkoitus tuottaa ChatGPT:n kaltaisia jatkuvia palveluita suurelle yleisölle. Palveluita kehitetään supertietokoneessa, mutta lopullinen tuotantoympäristö löytyy muualta.
LUMI AI Factory -tekoälytehdas on Euroopan unionin hanke, jonka tarkoituksena on antaa perinteisen tieteellisen tutkimustyön lisäksi yrityksille mahdollisuus käyttää supertietokoneen kykyjä uusien tekoälysovellusten kehittämiseen, jotta niistä syntyvät hyödyt koituisivat maanosamme hyödyksi. Tyypillinen pullonkaula tässä työssä on laskentateho. Sitä ei yksityisellä yrityksellä, varsinkaan aloittelevalla startupilla, ole omasta takaa riittävästi, ja kaupallinen laskentateho on kallista. Maailmanlaajuinen tekoälybuumi on nostanut prosessorien ja erityisesti muistin hintaa rajusti.
Supertietokone voi kuulostaa pienen yrityksen näkökulmasta turhan rajulta työkalulta – kuin kärpästä nuijittaisiin lekalla! Itse asiassa kyse on kuitenkin aikakoneesta. Supertietokoneen resursseista murto-osa riittää tavallisiin koulutus- ja kehitystehtäviin. Etu syntyy rinnakkaislaskennan nopeudesta. Siinä missä tehokkaallakin ”kotikoneella” laskenta voi kestää päiviä, suoriutuu supertietokone samasta tehtävästä jopa minuuteissa. Tämä mahdollistaa mallin, algoritmin tai simulaation ajamisen monta kertaa samassa ajassa, erilaisilla parametreilla parasta mahdollista tulosta hakien.
Tekoälymallien opettamisessa tarvitaan myös koulutusdataa, esimerkkejä joista malli oppii tai joiden pohjalta tuloksia lasketaan. LUMI AI Factoryn datapalvelut tarjoavat paikan valtaville dataseteille lähellä laskentatehoa. Kasvava valikoima laadukkaita datasettejä eri osa-alueilta on maksutta käytettävissä tekoälytehtaan puitteissa. Asiantuntija-apua on saatavissa myös yrityksen oman datan organisoimiseen ja järjestämiseen tekoälyn ruoaksi. Usein juuri tämä oman datan puute onkin haasteena tekoälyn kehittäjille.
Kolmas etu, jonka LUMI AI Factory tarjoaa, on asiantuntija-apu tekoälyprojektin kaikissa vaiheissa. Puolueettomat asiantuntijat auttavat validoimaan yrityksen tekoälyidean ja tarvittaessa sovittamaan sen supertietokoneympäristöön, jotta mallin työstö tapahtuisi kustannustehokkaasti ja siten myös vähemmän ympäristöä kuormittavasti. Asiantuntija-apu ulottuu aina tekoälymallin siirtämiseen kehitysympäristöstä ulkopuoliseen tuotantoympäristöön, jossa tekoälytehdashankkeen tavoittelemat taloudelliset, sosiaaliset, ympäristö- jne hyödyt kehitystyön tuloksista syntyvät.
Digitaalinen suvereniteetti on kuuma aihe. Tähän Euroopassa fyysisesti ja hallinnollisesti sijaitseva tekoälytehdas tuo täydellisen ratkaisun. Tarjolla on asiantuntija-apua, jolla yritys voi varmistaa kehitysideansa, toteutustapansa ja tuoteideansa yhteensopivuuden EU AI Actin sääntelyyn. Trustworthy AI -analyysi auttaa idean ja tarvittavan datan validoinnissa, ja Sustainability-näkökulman avulla voidaan valita energiatehokkaat laskentamenetelmät. Tekoälytehdas pyörii avoimen lähdekoodin ohjelmistoilla.
LUMI AI Factory ja muut 18 eurooppalaista tekoälytehdasta on käynnistetty äskettäin, alkaen keväästä 2025. Niiden toimintatavat, palvelut ja kapasiteetti ovatkin vasta kehittymässä. Tällaisen eurooppalaista innovaatiotyötä ja hyvinvointia tukevan voimavaran rakentaminen vaatii monipuolisen maanosamme toimijoilta tiivistä yhteistyötä, joka samalla vauhdittaa digitaalisten sisämarkkinoiden rakentumista. Eritasoisia periaatteellisia ja käytännön haasteita raivataan päivittäin, jotta Euroopan tekninen kyvykkyys tavoittaa globaalit kilpailijamme.
Hyvä esimerkki supertietokoneen mahdollistamasta menestystarinasta on suomalainen ICEYE-satelliittiyhtiö, jonka kuvankäsittelyalgoritmit on koulutettu LUMI-supertietokoneella, asiantuntijatuella ja edullisin kustannuksin. Erikokoisia yritysprojekteja on tekoälytehtaassa jo käynnissä laaja joukko. Tekoälytehdas tuo yrityksen kehityspolulle aikakoneen ja vauhtipyörän sekä niiden käyttöön tarvittavat neuvot, lähtökohtaisesti maksutta – toki resursseja voi myös ostaa rahalla.
Menestyksekäs tekoälyprojekti on monimutkainen systeemi, joka koostuu ainakin kehitysideasta, liikeideasta, tarvittavasta datasta, laskentatehosta, innosta, onnesta, sisusta ja osaamisesta sekä rahoituksesta. LUMI AI Factory tarjoaa turvallisen ja tehokkaan ympäristön uusien tekoälyideoiden jalostamiseen.
Lisätietoja:
- https://lumi-ai-factory.eu
- https://lumi-supercomputer.eu
- https://csc.fi/mediatiedote/lumi-ai-supertietokone-kymmenkertaistaa-tekoalykapasiteetin/
- https://csc.fi/mediatiedote/lumi-tekoalytehdas-isannoi-euroopan-ensimmaista-loogisiin-kubitteihin-perustuvaa-kvanttitietokonetta/
Kalle Huhtala vastaa LUMI AI Factoryn palvelutarjonnasta ja liiketoiminnan suunnittelusta projektipäällikkönä CSC Tieteen tietotekniikan keskuksessa. Kallella on ollut onni olla yhdistämässä ihmisiä, tietoa, uusia ideoita ja tuoreita teknologioita internetin ensi hetkistä nykyiseen tekoälyvallankumoukseen asti.
