Då och då är vi med om det – ögonblick som delar upp tiden. Som när Bob Beamon hoppade hem OS-guldet i Mexico City genom att slå världsrekordet i längdhopp med en halvmeter eller när covidvaccinet togs fram på rekordtid. Det som betraktats som svårt eller otänkbart var plötsligt verklighet.
Thor Balkhed
Oavsett om det handlar om att förutspå vädret, undersöka hur ett virus kan spridas, eller simulera hur en ny bro klarar av belastning, är superdatorernas styrka att de kan hantera enormt komplexa modeller. Det innebär att beslutsfattare kan få bättre underlag, företag kan ta fram bättre produkter och forskare kan förstå världen på djupet.
Förstå proteiner och utveckla läkemedel
Inom livsvetenskaperna används superdatorer till exempel för att förstå hur proteiner veckas ihop och hur nya läkemedel kan designas. Professor Björn Wallner vid Linköpings universitet är en av forskarna som använder superdatorer för att simulera biologiska processer på molekylär nivå. Genom att modellera komplexa biologiska system kan forskarna snabbare hitta nya angreppssätt mot sjukdomar, vilket kan leda till utveckling av läkemedel och behandlingar.
Thor Balkhed
I över 50 års tid har forskare försökt förstå olika proteinstrukturer men år 2020 släppte företaget Deepmind en öppen programvara som kallas för Alphafold som med hjälp av artificiell intelligens förändrade allt. Björn Wallner kan ganska exakt ange sin ”före och efter-upplevelse”.
– Vi var vana vid att experimentera och pröva saker, bland annat i en tävling som heter CASP med så kallade ”blinda” prediktioner så att man inte kan fuska. När Alphafold kom med sina resultat så var det så bra att jag tänkte att det måste vara något fel, för resultatet slog allt annat, minns Björn Wallner.
Forskarna bakom Alphafold fick nobelpriset i kemi 2024 och Björn Wallner och hans kollegor har utvecklat programvaran ytterligare och kan nu ta in information från experiment och partiella data samt förutsäga väldigt stora och komplexa proteinstrukturer. Allt med hjälp av superdatorer och AI.
Omfattande beräkningar av framtidens väder
Ett annat forskningsområde är meteorologi. Vädret känns oberäkneligt för många av oss men professor Frida Bender vid Stockholms universitet har koll. Hon arbetar med klimatmodellering och matar in enorma mängder data kring temperaturer, havsströmmar, nederbörd och atmosfärens sammansättning. Hennes forskargrupp kan sedan simulera framtidens klimat och ta fram projektioner för hur världen kan förändras. De här simuleringarna är så avancerade att de kräver superdatorernas hjälp – annars skulle beräkningarna ta åratal att genomföra på vanliga datorer.
Stockholms universitet
Superdatorer har använts för väderprognos- och klimatmodeller i många decennier. Den första datoriserade väderprognosen gjordes på 1950-talet och klimatmodellering började på 1960-talet. Frida Bender ser en utveckling där forskarnas kunskap och metoder gått hand i hand med utvecklingen av datorerna.
Superdatorer utesluter inte experiment
Vid Nationell akademisk infrastruktur för superdatorer i Sverige (NAISS) i Linköping är det framför allt forskare inom akademin som får tillgång till superdatorerna. Men även företag och offentliga aktörer kan ansöka om att använda resurserna, till exempel för att utveckla nya material eller optimera industriprocesser. Ett sådant långvarigt samarbete är det mellan fordonsindustrin och Chalmers i Göteborg.
Chalmers tekniska högskola
– Att experimentera och pröva fritt är fortfarande viktigt och ska egentligen inte tävla med att göra beräkningar med hjälp av AI och superdatorer, båda delarna behövs. Men man ska inte glömma bort att för industrin handlar det mycket om att minska kostnader och korta utvecklingstider, säger Simone Sebben.
Att människan fortsatt kommer att sträcka sig efter nya rekord eller genombrott kan vi ta för givet. Skillnaden for forskarna är att de nu har superkrafter – i AI och allt kraftfullare datorer.
