Mientras Empire AI se prepara para su segunda fase, los investigadores de la UB ya están aprovechando su sistema de supercomputación para abordar desafíos sociales más urgentes.

Los investigadores de la UB lideran una nueva ola de proyectos basados ​​en inteligencia artificial que buscan proporcionar a los médicos herramientas avanzadas para cirugías cerebrales y gastrointestinales, ayudar a los agricultores a crear sistemas de producción de alimentos más sostenibles y proporcionar a los responsables de las políticas datos más matizados sobre los mercados financieros.

“En la Universidad de Buffalo, nos dedicamos a aprovechar la inteligencia artificial para el bien público, y Empire AI está impulsando esta misión”, afirma Venu Govindaraju, vicepresidente sénior de investigación, innovación y desarrollo económico, y miembro de la junta directiva de Empire AI. “Al proporcionar la capacidad computacional que antes estaba limitada a las empresas tecnológicas privadas, Empire AI permite a los investigadores de la UB y de todo el estado de Nueva York ampliar continuamente los límites del descubrimiento e impulsar innovaciones que mejoran vidas e impulsan el crecimiento económico”.

Los proyectos y otros que se describen a continuación son parte de una serie de investigaciones impulsadas por Empire AI, lideradas por profesores de la UB a principios de este año. Cada proyecto apoya la misión de Empire AI: aprovechar la IA para mejorar la sociedad e impulsar la innovación en el estado de Nueva York.

Fundado en 2024 por la gobernadora Kathy Hochul, Empire AI es un consorcio de investigación respaldado por más de 500 millones de dólares en fondos públicos y privados. Está compuesto por 10 universidades, incluyendo la UB y otras instituciones de SUNY, así como varias instituciones privadas de investigación en todo el estado. Como institución insignia de SUNY con décadas de liderazgo en IA y ciencia de datos, la UB también alberga el centro de supercomputación de Empire AI.

El centro de supercomputación está a punto de recibir un impulso con el próximo lanzamiento de Empire AI Beta, su segunda fase que será 11 veces más potente que la capacidad actual.

A continuación se ofrece una mirada más cercana a la segunda ronda de proyectos de la UB que fueron posibles gracias a Empire AI.

Experto digital para agricultores

Este proyecto se centra en la creación de un sistema de IA que funcione como un experto digital en agricultura y ciencia climática, dice el investigador principal David Doermann, profesor de Innovación SUNY Empire y presidente del Departamento de Ciencias de la Computación e Ingeniería.

Doermann empleará las supercomputadoras de Empire AI para entrenar un amplio modelo de lenguaje que reconozca conceptos agrícolas y climáticos con matices, además de vincular datos visuales con preguntas complejas sobre clima y agricultura. Existen herramientas multimodales similares, afirma, pero muchas pasan por alto detalles cruciales en campos en constante evolución como la agricultura y la ciencia del clima.

“En última instancia, nuestro objetivo es desarrollar herramientas para apoyar a los agricultores, investigadores y formuladores de políticas en su trabajo de creación de sistemas de producción de alimentos sostenibles y resiliencia climática”, afirma Doermann.

Comprender el flujo sanguíneo cerebral

El proyecto, dirigido por Ciprian Ionita, profesor asociado de ingeniería biomédica, integra imágenes médicas avanzadas con IA basada en la física para modelar y analizar la dinámica del flujo sanguíneo en el cerebro.

Utilizando los recursos computacionales de Empire AI, el equipo de Ionita entrenará y validará redes neuronales que reconstruyan simulaciones hemodinámicas 3D completas consistentes con mediciones angiográficas reales y regidas por las ecuaciones fundamentales del movimiento del fluido y el transporte de contraste.

Este enfoque permite generar mapas de circulación cuantitativos que van más allá de lo que se puede medir únicamente con imágenes, brindando a los médicos nuevas herramientas para evaluar anomalías vasculares sutiles, guiar tratamientos endovasculares y mejorar la comprensión mecanicista del comportamiento del flujo sanguíneo cerebral.

Desbloquear patrones financieros con IA generativa

Cristian Tiu, profesor asociado de finanzas, es el investigador principal de este proyecto, que aprovechará la potencia informática de Empire AI para explorar cómo se mueven cantidades masivas de información a través de los mercados financieros.

La primera parte busca aprovechar la IA generativa para predecir patrones de transacciones, de forma similar a cómo los grandes modelos lingüísticos predicen la siguiente palabra. «Las transacciones y cotizaciones de un día son análogas a un texto, y la siguiente transacción en una secuencia es análoga a la siguiente palabra de una oración», afirma Tiu.

La segunda parte utiliza IA para extraer información de noticias e informes financieros históricos, evitando al mismo tiempo el sesgo de anticipación inherente a muchos de los modelos de IA actuales.

En última instancia, el trabajo tiene como objetivo mejorar los modelos predictivos, descubrir patrones ocultos en el comportamiento comercial y ayudar a los inversores e investigadores a procesar mejor el inmenso flujo de información del mercado.

Cirugía gastrointestinal asistida por IA

Este proyecto tiene como objetivo desarrollar un “copiloto” de IA que combine imágenes visibles e infrarrojas cercanas para ayudar a los cirujanos durante cirugías gastrointestinales comunes, dice el investigador principal Peter Kim, profesor y vicepresidente de investigación e innovación en el Departamento de Cirugía.

En colaboración con los científicos informáticos de la UB Jinjun Xiong y Junsong Yuan, Kim empleará Empire AI para desarrollar modelos de lenguaje multimodales de gran tamaño que combinen imágenes visibles e infrarrojas cercanas para ayudar a los cirujanos durante cirugías gastrointestinales comunes que involucran el hígado y el colon.

También desarrollará herramientas de inteligencia artificial que mejoren la eficiencia y la seguridad de las salas de operaciones, incluida la identificación de instrumentos quirúrgicos estériles en tiempo real, el análisis de registros médicos electrónicos y la asistencia con la comunicación de audio, lo que permitirá tomar decisiones de emergencia más rápidas y precisas. 

Detección temprana para niños con necesidades de habla y lenguaje

Este proyecto, parte del Instituto Nacional de IA para Educación Excepcional de la UB, mejorará el AI Screener del instituto, que trabaja para identificar a los niños que necesitan apoyo en el habla y el lenguaje.

El esfuerzo está dirigido por Jinjun Xiong, profesor de informática e ingeniería de SUNY Empire Innovation y director del Instituto de Inteligencia Artificial y Ciencia de Datos de la UB.

Utilizará Empire AI para entrenar un nuevo modelo fundamental que perfeccionará el evaluador, que interpreta múltiples tipos de información (habla, palabra escrita, señales visuales y más) que las evaluaciones con herramientas de evaluación tradicionales pueden no procesar ni detectar fácilmente.

El objetivo, dice Xiong, es apoyar a los educadores y especialistas en la adaptación de intervenciones y estrategias para cada niño, con el potencial de un aprendizaje personalizado.