人工智能（AI）正在改变我们创新、发展经济和保护国家的方式。然而，美国政府人工智能能力的某些战略领域目前属于行业，而对手正在大规模投资人工智能。如果美国政府不能迅速行动确立在这一领域的领导地位，美国可能在为国家安全、能源和科学发现开发安全可靠的人工智能方面落后，从而导致我们面临紧迫的国家和全球挑战的能力。 

能源部的支持基础设施  

美国能源部及其17个国家实验室在为国家开发人工智能能力方面具有独特的优势，并利用以下关键支持组件：  

  • 数据：美国能源部是机密和非机密科学数据的领先生成器，拥有世界上最大的先进实验设施，包括粒子加速器、强光源、基因组学和纳米科学专用设施以及中子散射源。 

  • 计算：几十年来，美国能源部建造并运营了世界上速度最快、功能最强大、能效最高的超级计算机。这些超级计算机是国家防御能力的战略组成部分，通过向科学界开放来推动创新，是国家构建安全可靠的人工智能能力的基础。  

  • 劳动力：能源部及其国家实验室拥有超过4万名著名物理学家、化学家、生物学家、材料科学家和计算机科学家，他们致力于解决国家利益中最紧迫的一些挑战。  

  • 合作伙伴关系：美国能源部在以任务为导向的公私合作方面拥有无与伦比的经验。通过百亿次计算项目（ECP），美国能源部与行业合作伙伴共同设计和开发为前沿的人工智能模型提供支持计算机芯片的关键组件。   

科学、安全与技术人工智能前沿（FASST）

华盛顿的科学、安全和技术人工智能前沿（FASST）计划利用美国能源部的支持性基础设施来提供符合国家利益的关键资产： 

  • 推进国家安全。开发用于国家安全应用的人工智能模型（如威胁检测和战略威吓）以打好美国的防御堡垒。 

  • 吸引和建立尖端科学人才队伍。FASST是同类人工智能计划中最雄心勃勃的计划。这一使命将吸引、培训和留住顶尖科学人才，以配备领先的能力，为公众利益服务。   

  • 利用人工智能进行科学发现。FASST将开发人工智能工具，大幅缩短视频发现时间并扩大国家在技术创新方面的竞争优势。   

  • 能源应对挑战。FASST将释放新的清洁能源，优化能源生产，提高电网弹性，打造未来先进的能源经济。美国需要能源来支持经济增长，而FASST可以帮助我们应对这一挑战。   

  • 培养人工智能治理必需的技术专长。FASST提供洞察力和独立专业知识，以快速洞察和验证决策和安全的人工智能行业的标准和法规。 

FASST 概述

FASST将通过四大相互关联的关键支撑者构建世界上最强大的集成科学AI系统： 

人工智能数据

数据是驱动人工智能引擎的燃料。FASST将把DOE的大量机密数据和非机密科学数据存储库转变为全球最大质量的人工智能数据集存储库。这些数据存储库将提供给政府、行业和科学界的合作伙伴，用于训练、测试和验证下一代科学AI模型。     

前沿规模人工智能计算基础设施和平台   

FASST将构建下一代节能的人工智能超级计算平台和算法，能够无缝对接科学计算与机器学习和数字基础设施（包括高速数据网络和存储）相结合。FASST将建立公私合作合作伙伴关系，以促进创新，包括与供应商达成协议，以开发、利用和推进目前可能实现的前沿技术。 

安全、可靠、值得信赖的人工智能模型和系统

将能源部的科学和数据工程与相应的计算能力相结合，能源部将会科学构建、训练、测试和验证前沿级人工智能模型。通过利用在人工智能可靠性数据代理下建立的各种数据集，这些模型将利用物理、化学和生物学的，从而加速所有科学分支的发现。开发这些模型表征语言提供对人工智能系统属性的大规模洞察，从而能够预测和管理突发行为，以确保安全、可信且私密。 

人工智能应用

通过FASST开发的AI模型将彻底改变DOE履行其科学、能源和安全使命的方式。AI加速的科学发现可以带来电动汽车的经济带来的电池、聚变能源的突破、新的抗癌药物，并有助于确保我们的国家安全。虽然行业专注于商业用途的模型开发，但DOE拥有科学和技术专业知识，可以将独特的定制模型带入战略和关键应用领域，否则这些领域将投资不足。这些人工智能模型建模与自动化实验室（机器人技术、机器学习和模拟的组合）相结合，以快速设计和开展科学实验并生成有价值的数据，从而为开发更强大的模型创造良性循环。 

为什么现在要采用FASST？

人工智能的发展速度和规模要求现在就对战略能力进行投资。如果没有FASST，美国将失去其竞争性科学优势和维护国家和经济安全的能力，其创新人工智能生态系统将多样化和竞争，将没有管理人工智能所需的独立技术专业知识，并且国家将失去吸引力和培训人才的能力。通过FASST，我们将满足国家安全、能源安全和科学发现的任务需求，从而为未来几十年的国家持续经济繁荣提供支持。 

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