Avaliar a clareza de um diamante é um processo complexo. Usando uma lupa, um microscópio ou uma imagem, os gemólogos examinam meticulosamente cada diamante em busca de inclusões, pequenas características presas na estrutura da pedra. Inclusões podem ser manchas internas de minúsculos ou rachaduras que penetram na pedra da superfície.
Diamantes perfeitos. aqueles sem quaisquer inclusões, são extremamente raros. Menos da metade de um por cento de todos os diamantes classificados pelo GIA no mundo se enquadram nessa categoria. A grande maioria dos diamantes tem uma ou mais inclusões que, juntas, tornam cada pedra única.
Após a IBM Research desenvolver com sucesso uma prova de conceito (POC) demonstrando que a IA pode, de fato, auxiliar na automação do processo de avaliação de diamantes, a IBM Global Cloud Acceleration Team (GCAT) interveio e conduziu o projeto para o próximo estágio. A equipe do GCAT fez uma parceria com a equipe de DevOps do GIA Engineering para orientar a solução do POC em um ambiente pronto para produção com clusters separados de desenvolvimento, teste, produção e recuperação após desastres.
Hoje, a solução está em fase de testes e a caminho da produção total. Os laboratórios do GIA fazem o upload de imagens especializadas de cada diamante para um banco de dados IBM Cloudant® hospedado na IBM Cloud®. A camada de middleware do sistema é composta por um cluster do IBM Cloud Kubernetes Services. Segundo Patel, "decidimos usar o IBM Kubernetes Services porque ele nos dá a flexibilidade e a capacidade de computação para processar um volume muito alto de dados".
O cluster do GIA é composto por três GPUs NVIDIA K80, cada uma com um nó virtual compartilhado e um nó bare metal em uma arquitetura sem servidor. As GPUs NVIDIA são exclusivamente adequadas às necessidades do GIA devido à sua capacidade de processar imagens de alta resolução rapidamente, ajudando a acelerar todo o processo. Eles também podem reduzir o tempo necessário para validar algoritmos de IA.
A nova solução analisa cada diamante usando dois modelos algorítmicos personalizados. O modelo de IA de plotagem automática cria uma representação visual das inclusões do diamante, e o modelo de classificação avalia a nota geral do diamante. Essas informações são então enviadas para os gemologistas do GIA em um aplicativo para iPad, onde eles podem avaliar a plotagem automática e, se necessário, fazer alterações. Essas alterações são, então, inseridas novamente no sistema para reavaliar a nota e podem ser usadas para treinar novamente o modelo de IA para melhorar a precisão.