Seagate, hard disk senza difetti grazie all'intelligenza artificiale

Creare un hard disk è un'operazione estremamente complessa e chi ne produce decine di milioni ogni trimestre non può permettersi che qualcosa vada storto. La qualità di ogni componente deve quindi essere al massimo livello, in modo da evitare danni per milioni di dollari. Per darvi un'idea della difficoltà, pensate che per produrre una testina che legge e scrive sul piatto magnetico sono necessari qualcosa come 1400 passaggi, che devono essere necessariamente tutti perfetti.

Come riuscirci? Il produttore statunitense di hard disk Seagate Technology ha deciso di ricorrere a un sistema (basato su GPU) di intelligenza artificiale e machine learning, in modo da analizzare le immagini delle testine (o più precisamente lo slider, o trasduttore, che porta la testina in posizione) e rilevare eventuali anomalie rapidamente, fin dalla sua creazione.

Le immagini del wafer da cui si ottengono gli slider vengono date in pasto a una rete neurale, il cui compito è quello di allenare l'intelligenza artificiale a identificare la presenza di eventuali anomalie. A differenza di un tecnico addestrato ad analizzare le immagini, la rete neurale profonda può imparare più velocemente e acquisire un grado di precisione sempre maggiore. La formazione continua del modello di apprendimento profondo avviene offline e viene eseguita tramite modelli costantemente aggiornati.

Il compito dell'intelligenza artificiale è individuare e segnalare immagini con anomalie agli esperti dell'azienda, che poi approfondiscono il problema in prima persona. Il progetto, noto con il nome in codice Athena, è stato messo all'opera nell'impianto di Normandale, Minnesota, grazie alla collaborazione di Seagate con Nvidia e Hewlett Packard Enterprise (HPE).

Il primo passo in questo processo è stato quello di capire la quantità dei dati in gioco: ogni singolo impianto richiede infatti di processare 17 milioni di immagini al giorno, svolgendo l'inferenza a 20 posizioni al secondo. "È come un Boeing 747 che vola a pochi centimetri da terra a una velocità 100 volte maggiore del suono", ha affermato Raghavan Srinivasan, senior director per il marketing globale di Seagate.

Tutto il processo avviene all'interno dello stabilimento, su sistemi HPE Edgeline con GPU Nvidia T4 per l'acquisizione dati e l'inferenza in tempo reale. I sistemi HPE Apollo con acceleratori Nvidia V100 Tensor Core si occupano invece di allenare l'intelligenza artificiale tramite la piattaforma Nvidia EGX.

Integrando la tecnologia in tutti i siti produttivi, Seagate si aspetta di ridurre fino al 20% gli investimenti in camere bianche, del 10% il tempo di produzione e aumentare fino al 300% il ritorno dall'investimento grazie alla migliore efficienza e qualità. La buona notizia per gli altri produttori è che Seagate non vuole mantenere tutta questa innovazione per sé, ma è pronta a condividerne i dettagli altre aziende possano migliorare la qualità e il rendimento della propria linea produttiva.