O National Artificial Intelligence Research Institutes é um programa de pesquisa e desenvolvimento dos Estados Unidos liderado pela National Science Foundation (NSF) que financia grandes centros de pesquisa multi-institucionais dedicados à inteligência artificial em pesquisa, educação e desenvolvimento da força de trabalho. Anunciado em 2019 e com as primeiras concessões de subsídios em 2020, os institutos, como ecossistema combinado, compreendem o maior programa de pesquisa em IA financiado pelo governo federal dos EUA. O programa concede até US$ 20 milhões a cada instituto ao longo de cinco anos. Até 2024, quatro coortes de financiamento criaram 27 institutos diferentes localizados em mais de 40 estados, com uma alocação total de financiamento se aproximando de US$ 500 milhões.
História
A NSF anunciou o programa National AI Research Institutes em 2019. A primeira solicitação financiou sete institutos que começaram a trabalhar em 2020. Uma segunda coorte de 11 institutos foi adicionada em 2021, e uma terceira coorte de sete institutos foi anunciada em maio de 2023. Os subsídios de 2023, avaliados em US$ 140 milhões, estabeleceram centros focados em temas como IA confiável, segurança cibernética, interações clima-terra e educação inclusiva. Esses institutos incluíram o AI Institute for Trustworthy AI in Law & Society, o AI Institute for Agent-based Cyber Threat Intelligence and Operation e o AI Institute for Artificial and Natural Intelligence.
Em setembro de 2024, a NSF e a Simons Foundation anunciaram dois NSF-Simons National AI Research Institutes para astronomia. O NSF-Simons AI Institute for Cosmic Origins na Universidade do Texas em Austin e o NSF-Simons AI Institute for the Sky na Universidade Northwestern receberão cada um US$ 20 milhões em financiamento conjunto para aplicar IA a grandes conjuntos de dados astronômicos. Representando mais de 500 organizações participantes, esses dois centros se juntaram aos 25 institutos existentes, elevando a rede para 27 institutos.
Estrutura e objetivo do programa
Cada National AI Research Institute é concebido como uma colaboração de longo prazo e multi-institucional que avança a pesquisa fundamental em IA enquanto aborda um desafio do mundo real. De acordo com um artigo de 2024 na AI Magazine, o programa havia estabelecido 25 institutos até o início de 2024, envolvendo coletivamente mais de 100 organizações e 680 profissionais. Os institutos seguem uma estrutura de pesquisa inspirada no uso, na qual os avanços em IA são motivados por necessidades em domínios como clima, agricultura, energia, saúde e segurança cibernética.
Além da pesquisa, os institutos têm a tarefa de desenvolver novos currículos de IA, ampliar a participação na força de trabalho de IA e promover parcerias entre academia, indústria e governo. O programa contribui para todos os nove objetivos estratégicos do National Artificial Intelligence Research and Development Strategic Plan. Os institutos conduzem pesquisa de IA de longo horizonte enquanto desenvolvem currículos, certificados e programas de extensão K-12 para treinar uma força de trabalho diversificada em IA; fazem parcerias com a indústria, organizações sem fins lucrativos e governos estaduais ou locais para transferência de tecnologia; e incorporam considerações de ética, segurança e impacto social no design de sistemas de IA.
Institutos
O programa concede institutos por meio de solicitações temáticas, frequentemente em parceria com outras agências federais ou fundações privadas. Exemplos incluem o AI Institute for Resilient Agriculture (AIIRA), lançado em 2021, que desenvolve gêmeos digitais e modelos preditivos orientados por IA para melhorar a resiliência agrícola; o AI Institute for Engaged Learning (EngageAI), que investiga aprendizado baseado em narrativas e colaboração humano-IA; e o AI Institute for Agent-based Cyber Threat Intelligence and Operation (ACTION), estabelecido em 2023, que constrói agentes de IA para antecipar e mitigar ameaças cibernéticas. O NSF-Simons AI Institute for Cosmic Origins e o NSF-Simons AI Institute for the Sky (ambos anunciados em 2024) aplicam técnicas de IA à astrofísica e cosmologia e incluem programas de extensão e desenvolvimento de força de trabalho.
Mecanismo de financiamento
A coorte de 2020 incluiu o AI Institute for Research on Trustworthy AI in Weather, Climate and Coastal Oceanography na Universidade de Oklahoma; o AI Institute for Foundations of Machine Learning na Universidade do Texas em Austin; o AI Institute for Student-AI Teaming na Universidade do Colorado em Boulder; o AI Institute for Future Agricultural Resilience, Management and Sustainability (AIFARMS) na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign; o AI Institute for Molecular Discovery, Synthetic Strategy and Manufacturing na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign; o Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions (IAIFI) no Instituto de Tecnologia de Massachusetts; e o USDA-NIFA AI Institute for Agricultural AI (AgAID) na Universidade Estadual de Washington, um subsídio conjunto NSF/USDA.
A coorte de 2021 incluiu o AI Institute for Edge Computing Leveraging Next-Generation Networks (ATHENA) na Universidade Duke; o AI Institute for Adult Learning and Online Education (ALOE) no consórcio da Universidade Estadual da Geórgia e Georgia Tech; e o AI Institute for Resilient Agriculture na Universidade Estadual de Iowa. A coorte de 2023 adicionou o Institute for Trustworthy AI in Law & Society (TRAILS) na Universidade de Maryland; o AI Institute for Agent-based Cyber Threat Intelligence & Operation (ACTION) na Universidade da Califórnia, Santa Barbara; o AI Institute for Climate-Land Interactions, Mitigation, Adaptation & Tradeoffs (AI-CLIMATE) na Universidade de Minnesota; e o AI Institute for Exceptional Education na Universidade de Buffalo.
Recepção e impacto
Publicações do setor que cobriram os subsídios de 2023 descreveram os National AI Research Institutes como um componente crítico da infraestrutura de inovação em IA dos Estados Unidos. A Campus Technology relatou que o investimento de US$ 140 milhões da NSF na coorte de 2023 expandiu a rede para quase todos os estados e elevou o investimento cumulativo do programa para cerca de US$ 500 milhões. A revista EdTech observou que o diretor da NSF, Sethuraman Panchanathan, chamou os institutos de "componente crítico do ecossistema de inovação, infraestrutura, tecnologia, educação e parcerias de IA da nossa nação". O veículo de notícias de tecnologia governamental GovTech escreveu que os institutos NSF-Simons de 2024 se juntam aos 25 institutos existentes e representam colaborações entre mais de 500 instituições em todo o mundo. Um relatório federal de P&D de 2024 caracterizou o programa como o maior ecossistema de pesquisa em IA do país e registrou investimentos federais de US$ 118,5 milhões no ano fiscal de 2023 e US$ 69 milhões no ano fiscal de 2024.