A Bologna sta prendendo forma una delle armi principali nell’arsenale europeo dedicato all’intelligenza artificiale: l’AI Factory IT4LIA, una delle 13 strutture selezionate dall’Ue (inizialmente erano 7, ma un nuovo investimento da 500 milioni di euro ne ha aggiunte altre 6) nell’ambito dell’European High Performance Computing Joint Undertaking.

Tra i tanti attori coinvolti nel progetto della AI Factory ospitata da Cineca a Bologna ci sono quattro università, parte dei soggetti attuatori del progetto: Sapienza di Roma, Università di Modena Reggio-Emilia, Università di Bologna e Università di Torino.

Qual è il loro ruolo? Quali saranno le tempistiche dell’erogazione dei servizi dell’AI factory? Quando verrà avviato il nuovo supercomputer al centro del progetto? Una prima accensione potrebbe arrivare già alla fine dell’anno, ma le tempistiche prevedono uno sviluppo progressivo.

Partendo da queste domande e contattando alcune delle persone coinvolte, Fortune Italia ha cercato di dipingere un quadro più chiaro sul funzionamento della ‘fabbrica’ bolognese, a cui andrà un finanziamento da 430 milioni di euro. Di quella cifra (metà fornita dall’Europa, metà dall’Italia), 400 milioni saranno dedicati all’infrastruttura (il supercomputer dell’AI Factory) e 30 ai servizi associati per un totale di tre anni, dieci all’anno, come ha spiegato in un’intervista a Fortune Italia il presidente di Cineca, Francesco Ubertini.

Nonostante il supercomputer sia il cuore dell’iniziativa (sarà 40 volte più potente per applicazioni AI rispetto all’attuale campione bolognese, il supercomputer Leonardo, che insieme al suo upgrade Lisa verrà comunque messo a disposizione della factory) i servizi sono altrettanto importanti, se non fondamentali.

L’obiettivo è creare un ecosistema che offra infrastruttura e servizi, appunto, a piccole e medie imprese, startup, pubbliche amministrazioni e ricercatori, adottando un modello “one stop shop”, come suggerisce l’Europa: tutto quello che serve per creare un progetto a base di intelligenza artificiale (non solo e non necessariamente la capacità di supercalcolo, ma anche competenze, formazione e software) in un unico luogo.

AI Factory, quando si inizia

Sanzio Bassini, direttore del supercomputing del Cineca, spiega a Fortune Italia che l’iter burocratico amministrativo dell’AI Factory It4lia “è in fase di completamento”. È in corso la sottoscrizione dei contratti e la conclusione di questa fase ci sarà nelle prossime settimane.

A inizio aprile ci dovrebbe essere l’effettivo “kickoff” del progetto.

La parte di infrastruttura del progetto della AI factory, spiega Bassini, prevede l’acquisizione di un supercomputer ottimizzato per l’AI, mentre quella relativa ai servizi prevede la mobilitazione di ì lavoro qualificato, “in un ordine di grandezza 100-120 fte equivalenti, per supportare le attività di servizio del progetto”.

Queste attività riguardano tre azioni fondamentali:

• AI for science, la parte dedicata alla ricerca, cuore del progetto
• AI for public good, cioè le iniziative destinate alla pubblica amministrazione
• AI for innovation, relativa ai soggetti privati, quindi imprese e startup. L’obiettivo è che le pmi e le startup possano usufruire dei servizi gratuitamente.

In cosa consistono i servizi della AI Factory

Le tipologie di servizio offerte da It4alia sono divise in diversi ambiti.

Un ambito riguarda i servizi per i dati: la factory si occuperà di come reperirli, come muoverli, come tokenizzarli, come identificare le unità di informazioni utilizzate nei processi di addestramento.

Poi ci sono i processi di ottimizzazione delle reti di addestramento e di affinamento (il cosiddetto fine tuning) e i servizi per la certificazione dei servizi, “supportando i vari use case con dei limiti, dei guardrail e delle verifiche relative ai problemi delle risposte dei modelli AI, come le allucinazioni”, spiega Bassini. Sono compresi quindi anche i servizi per la compliance con le norme: dall’AI Act al Gdpr fino alle normative sulla riservatezza e la sicurezza dei dati.

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Il ruolo delle università in It4lia

Tutti questi sono i servizi di tipo trasversale di It4lia – gli Horizonal services – e vengono messi a disposizione dall’AI factory a prescindere dai domini applicativi. Ed è in questo ambito che le università – La Sapienza di Roma, l’Università di Modena Reggio-Emilia, l’Università di Bologna e l’Università di Torino, per le quali il budget sarebbe stato ripartito in parti uguali – hanno un ruolo fondamentale, con particolare attenzione alla configurazione, sviluppo, test e affidabilità dell’AI.

Oltre a garantire che le soluzioni AI rispettino gli standard di trasparenza, conformità e affidabilità, tra gli obiettivi c’è anche la creazione di un ecosistema di supporto per startup e PMI.

I 4 professori dell’AI Factory

Ecco di cosa si occuperanno le università e i professori coinvolti:

• Il team del professor Roberto Navigli dell’Università Sapienza di Roma si occuperà dell’ecosistema dei servizi di Nlp (natural language processing) da fornire ad aziende e pubblica amministrazione. Navigli è uno dei protagonisti del cammino italiano nell’AI: la famiglia di modelli linguistici Minerva (addestrata proprio con il supercomputer Leonardo del Cineca) creata dal suo team è uno dei progetti più importanti tra gli Llm ‘italiani’. Navigli spiega a Fortune Italia che uno dei compiti più sfidanti dell’AI factory sarà quello di “mettere insieme dati che non si parlano tra loro. Soprattutto nel caso di archivi storici, bisogna scansionare e catalogare una enorme quantità di oggetti e di testi, con un linguaggio che cambia nel tempo, un riconoscimento testuale a volte complesso e metadati diversi in base alle fonti. Tutti problemi che si risolvono solo con un know-how elevato”. Navigli dice che la consulenza delle università sui progetti AI delle aziende andrà dall’inception alla progettazione, allo sviluppo e al testing. Tra i compiti assegnati a Navigli c’è il supporto nel fine-tuning dei modelli AI ma anche la scelta dell’approccio nella sintesi dei dati.
• Per l’Università di Modena-Reggio Emilia è coinvolto il team della professoressa Rita Cucchiara, che guida l’AImageLab, il laboratorio di ricerca di Unimore specializzato in Computer Vision, Pattern Recognition e Machine Learning. La ‘computer vision’ potrebbe essere chiamata in causa nel caso di applicazioni specifiche, come quelle relative alla manifattura. Rita Cucchiara ha molta esperienza per le metodologie di image processing e multimodal processing. Queste sono molto importanti, perché l’AI usa anche immagini e suoni, non solo testo.
• L’Università di Bologna, con Antonino Rotolo, si occuperà della ‘trustworthy AI’, relativa agli aspetti regolatori e al rispetto dell’AI Act. L’università farà in modo, insomma, che i clienti della factory usino l’AI rispettando le regole europee. Rotolo in questo momento ha un altro ruolo rilevante: guida Eusair, l’iniziativa europea che prevede l’istituzione di sandbox regolatorie a livello Ue, in ognuno dei 27 Stati membri, promossa dal programma Digital Europe dell’Unione. Il professore spiega a Fortune Italia che una volta arrivate nella AI Factory, le aziende verranno accolte da un “triage” che definirà le loro esigenze. “Supponiamo che mi arrivi un’azienda che voglia sviluppare un sistema AI di diagnostica medica e che deve utilizzare dati clinici. Si può fare? I dati vanno anonimizzati? Si possono spostare? Queste sono le domande da porsi”.
• C’è poi l’Università di Torino. Coinvolto Marco Aldinucci, che guida il Parallel computing reserach group ‘Alpha’. Il professore, figura di riferimento per il federated learning (il training di dati distribuiti) si occuperà appunto di ‘calcolo parallelo’, che è fondamentale per l’AI: consente di elaborare enormi quantità di dati e addestrare modelli complessi in tempi ridotti, sfruttando più processori o GPU simultaneamente per migliorare prestazioni ed efficienza. Tra le competenze ricomprese all’interno dei servizi orizzontali, questa sarà probabilmente quella più connessa all’utilizzo dei supercomputer di It4LIA. Aldinucci spiega che quando gli utenti dell’AI Factory avranno messo le mani sull’automobile (il supercomputer) dovranno anche imparare ad usarla. “Una delle richieste sarà: ‘insegnatemi a utilizzare il training a larga scala su tante gpu’. In quel caso saremo noi ad affiancarlo e a trasferire la conoscenza. È la differenza che passa dal ‘dare a un uomo un pesce’ all’insegnargli a pescare’”.

Tutti i partecipanti

“I quattro punti di riferimento accademico sono stati individuati sulla base dei loro livelli di eccellenza”, spiega Bassini.

Il ruolo delle università sarà quindi fondamentale, ma naturalmente non l’unico importante.

L’iniziativa è co-finanziata dal Ministero dell’Università e della Ricerca, dall’Agenzia per la Cybersicurezza Nazionale, dalla Regione Emilia-Romagna, dal consorzio CINECA, dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, dall’Agenzia Nazionale per la Meteorologia e il Clima, dall’Istituto italiano di Intelligenza Artificiale per l’Industria AI4I e dalla Fondazione Bruno Kessler.

E all’iniziativa coordinata da CINECA (che è padrone di casa, in quanto hosting entity) partecipano anche Fondazione ICSC – Centro Nazionale di Ricerca in HPC Big data and Quantum Computing, Confindustria, ART-ER, Fondazione IFAB.

I servizi verticali: agrifood, manufacturing, cybersecurity ed Earth

Ma il progetto prevede anche il sostegno a quattro ambiti particolari, nella sezione dei ‘servizi verticali’: agrifood, manufacturing, cybersecurity e earth (cioè il sistema terra in senso ampio, dal clima ai gemelli digitali del territorio). A questi quattro ambiti potranno accedere utenti di tipo diverso, spiega Bassini.

Nel caso del dominio della cybersecurity, ad esempio, It4lia si occuperà dello sviluppo dei metodi di contrasto a eventuali violazioni della sicurezza cibernetica, ma anche delle metodologie di salvaguarda delle caratteristiche di sicurezza, compresi gli aspetti di certificazione di sicurezza nella progettazione di servizi e nella produzione industriale”, dice Bassini.

L’education

Tra le altre funzioni della AI Factory c’è quella dedicata a education, upskill e reskill degli utenti. “Si tratta di una componente importante basata sul sistema della ricerca e dell’accademia, ma con un ruolo importante degli operatori a bordo per sostenere la capacità di gestire la produzione di AI e di interfacce di utilizzo di sistemi AI”, dice l’esperto di supercomputer di Cineca.

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Il supercalcolo: prima Leonardo, poi Leonardo+Lisa a settembre

Non ci sarà bisogno di aspettare un nuovo supercomputer: la parte infrastrutturale della factory partirà immediatamente, perché a disposizione degli utenti di It4lia c’è già Leonardo, il supercomputer bolognese progettato per il supercalcolo.

Nel giro di qualche mese, “forse verso settembre” secondo Bassini, verrà acceso l’upgrade di Leonardo, Lisa, con un sistema ottimizzato per le applicazioni AI.

Quando si era programmata l’installazione di Lisa, spiega Bassini, l’upgrade ipotizzato era di tipo “generico”. Con il passare del tempo ci si è resi conto che servisse qualcosa di ottimizzato per la mixed precision che caratterizza il supercalcolo dell’intelligenza artificiale.

“Abbiamo rifocalizzato la tecnologia e la configurazione del sistema, ora è più orientato all’AI”.

Il nuovo supercomputer dell’AI Factory (2025-2026)

Tra supercalcolo scientifico tradizionale e quello adatto per l’AI, cioè ‘mixed precision’, la metrica cambia. Ad esempio Leonardo ha una potenza di 250 petaflops in floating point, ma in precisione mista arriva a 1,2 exaflops AI, spiega Bassini. LISA raggiungerà 5 exaflops AI.

L’obiettivo è arrivare, con il percorso di crescita dell’AI Factory e quindi con un supercomputer 40 volte più potente di Leonardo per questo tipo di operazioni, a una potenza di 40-45 exaflops AI. Per la nuova macchina (che conterà un totale di 8.000 Gpu, dice Bassini) ora c’è il percorso di procurement, e l’architettura evolverà progressivamente:

• a fine 2025 – inizio 2026 si avrà una prima configurazione del nuovo supercomputer, con 1.000 Gpu
• tra 2026 e inizio 2027: incremento con 3.000 GPU.
• Seconda metà del 2027: ulteriore crescita di 4.000 GPU.
• Obiettivo finale: 8.000 GPU per 40 exaflops AI.

Con il budget attuale si prevede l’acquisizione di 2.000 server, ciascuno con 4 GPU, per un totale di 8.000 GPU. “Tutti i dati sono stime e prospettive”, spiega Bassini.

Procurement e sviluppo dell’infrastruttura

Sarà EuroHPC a occuparsi del public open procurement. Bassini prevede a maggio 2025 la pubblicazione del capitolato. E nei mesi successivi la selezione dei vendor.

Nel frattempo, partiranno i lavori di adeguamento del data center. Attualmente, il sistema può ospitare una nuova macchina con un consumo di 2 MW; l’intera configurazione richiederà 10 MW, con un’adeguata preparazione del sito da metà 2026. I tempi di preparazione del ‘site’ che ospiterà il supercomputer sono uno dei motivi alla base della suddivisione in più delivery del sistema di calcolo, oltre alla logica dell’adeguamento tecnologico.

Alla fine lo spazio del data center Cineca coprirà un totale di circa 800-850 metri quadrati, diviso in tre data hall:

1. Leonardo e LISA.
2. Macchine ancillari (due macchine per il quantum computing, una per il cloud di Leonardo e dell’AI factory, e una targata Inaf e Agenzia Italia Meteo)
3. AI Factory (circa 100 rack, stima Bassini).

L’obiettivo è creare un ecosistema scalabile e progressivo, con una crescita infrastrutturale continua, per garantire all’Europa una leadership tecnologica nel calcolo ad alte prestazioni per l’AI. E quella leadership, per potenza di calcolo ed esperti in campo, passerà in larga parte da Bologna.

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