Deep Learning na Caneca: Engenheiro da NVIDIA Recorre a AI e GPUs para Criar Nova Cerveja

A Full Nerd #1 é uma blonde ale leve e refrescante criada por um engenheiro produtor de cervejas artesanais e uma AI com GPUs NVIDIA TITAN.
por Brian Caulfield

Uns sonham em ser programadores, outros sonham em ser cervejeiros. Eric Boucher, da NVIDIA, consegue fazer as duas coisas ao mesmo tempo, e o nome do resultado não poderia ser melhor.

A Full Nerd #1 é uma blonde ale leve e fresca, perfeita para saborear no verão.

Em maio, Eric, engenheiro da equipe de drivers do kernel do software de sistemas de GPUs, foi dormir pensando em duas coisas.

A primeira é que ele precisava extrair informações úteis dos registros confusos dos sistemas que supervisiona para ajudar sua equipe a solucionar problemas mais rapidamente.

A segunda é que, por ser um produtor experiente de cervejas artesanais, ele queria encontrar uma forma de produzir novos tipos de cerveja.

“Acordei de manhã e sabia exatamente o que precisava fazer”, afirmou Boucher. “Basicamente, virei a noite para encontrar uma solução para as duas coisas.”

Em ambas as tarefas, ele usou um mecanismo de deep learning em uma GPU NVIDIA TITAN V. Pelo visto, um equipamento potente como esse contribui para esse tipo de processamento paralelo.

Natural da França e atualmente cidadão de Sacramento, na Califórnia, Eric começou a produzir cervejas artesanais há duas décadas, depois que um amigo e mentor na Sun Microsystems o motivou. Ele fez uma pausa quando os filhos nasceram.

Agora que eles estão mais velhos, ele voltou a produzir as cervejas com dedicação usando o equipamento da garagem e do quintal de sua casa, mas, desta vez, recorrendo à AI para criar receitas.

Obviamente, as pessoas já usavam AI antes disso para analisar o sabor das cervejas e até mesmo criar cervejas artesanais com nomes únicos. Porém, Eric tinha um projeto mais ambicioso: usar AI para criar receitas de cerveja.

Sai uma Ale: GPU Acelera Novas Ideias de Cervejas

Eric começou a treinar os dados com as receitas tradicionais de ale da MoreBeer, uma loja especializada em cervejas onde ele geralmente compra kits e ingredientes de receitas.

Eric se dedicou às ales porque elas são relativamente fáceis e rápidas de produzir, além de abrangerem vários estilos diferentes, desde o vigor de uma stout irlandesa até o amargor e o frescor de uma kölsch.

Ele usou o wget, um programa de código aberto que resgata conteúdo da web, e salvou quatro páginas de receitas de ale.

Depois, com um script Python, filtrou as páginas HTML baixadas e fez download das receitas dos links em PDF. Ele converteu os PDFs em texto sem formatação e usou outro script Python para interpretar o texto e gerar receitas em um formato padronizado.

Ele colocou as 108 receitas, inclusive a da famosa IPA Pliny the Elder, da Russian River Brewing, na Textgenrnn, uma rede neural recorrente, um tipo de rede neural que pode ser aplicada a uma sequência de dados para ajudar a prever a próxima etapa.

Como ninguém gosta de esperar muito por uma boa cerveja, ele processou a rede em uma GPU NVIDIA TITAN V. Segundo Eric, com a GPU, o tempo necessário para a rede aprender as receitas do banco de dados reduziu de uma hora e 45 minutos (com uma CPU) para sete minutos.

Após alguns ajustes, Eric gerou 10 receitas de cervejas, desde stouts escuras até ales amareladas e de sabores amargos a leves.

Eric ficou surpreso com o resultado, porque a maioria das receitas parecia razoável, embora algumas fossem “estranhas e impossíveis de produzir”, como uma receita que dizia para esperar 45 dias com lúpulos no mosto, ou seja, uma cerveja não fermentada, antes de acrescentar a levedura.

Leve como uma Cerveja

Pensando no verão quente californiano que estava se aproximando, Eric selecionou uma blonde ale.

Ele se surpreendeu principalmente porque a receita dizia para adicionar os lúpulos Warrior, Cascade e Amarillo, as flores da herbácea perene Humulus Lupulus que garante a variação de sabores de uma boa cerveja, de amargo a cítrico, uma “combinação peculiar”.

Segundo Eric, o resultado foi uma cerveja refrescante “não muito doce nem muito amarga” com “um cheiro agradável de lúpulo e um acabamento longo e complexo.”

Ele a batizou de Full Nerd #1.

A cerveja gerada por AI é a mais atual de uma série de cervejas com nomes divertidos produzidas por Eric, inclusive uma cerveja envelhecida em barris de carvalho chamada “The Groot Beer”, em homenagem ao personagem de “Guardiões da Galáxia”, da Marvel.

A próxima receita de cerveja criada com AI de Eric será talvez uma stout escura para o inverno ou uma lager leve e fresca que precisa envelhecer durante meses em uma câmara fria.

Porém, por enquanto, já existem várias cervejas boas para saborear. Talvez até demais. Geralmente, Eric serve suas criações para os colegas de artes marciais, mas, com o distanciamento social em função da pandemia global de COVID-19, os cinco galões ou 40 pints são demais para quem bebe pouco.

Parece que Eric encontrou um problema em que o deep learning não poderá ajudá-lo. Saúde!