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.

A missão do GIA de proteger os consumidores é a força motriz por trás da ideia de sua inovação. Mas o GIA tinha outro objetivo para o projeto: alcançar os mais altos níveis de segurança de dados para proteger a integridade da classificação de diamantes. Diamantes são commodities de alto valor e proteger o processo de avaliação era de extrema importância. O IBM Cloud App ID ajuda a garantir que o carregamento e o processamento das imagens de diamante sejam feitos com recursos avançados de segurança, incluindo autenticação multifator, log-in único e políticas de senha definidas pelo usuário.

"A transmissão dos dados de nossas instalações para a nuvem é muito segura", diz Patel. "O algoritmo que faz o trabalho na nuvem precisa ser protegido como a fórmula para a Coca-Cola. Tudo o que desenvolvemos em nossa arquitetura foi projetado para garantir a segurança e integridade de todo o processo de ponta a ponta."

As imagens são armazenadas usando o IBM Cloud Object Storage, uma solução de armazenamento econômica que atende a todos os requisitos de escalabilidade e acessibilidade do GIA. O IBM Cloud Object Storage também oferece criptografia incorporada e armazenamento WORM (Write Once Read Many), habilitado por políticas, bloqueável e com chave.

Durante todo o engajamento, a equipe de Parcerias integradas estratégicas da IBM (ESA) esteve disponível para desenvolver uma parceria estratégica mutuamente benéfica entre as duas empresas. A equipe da ESA não apenas fornece continuidade e suporte de uma perspectiva de negócios; Também ajudou a estabelecer a estrutura jurídica e de negócios que serve de base para esse tipo de parceria.

Fundada em 1931, o Instituto Gemológico da América (link externo ao site ibm.com) é um instituto sem fins lucrativos dedicado ao estudo e avaliação de preciosas joias e pérolas. Além de fornecer análise e classificação de classe mundial, O GIA educa os aspirantes a gemologistas e é considerada líder mundial em pesquisa gemológica. O GIA está sediada em Carlsbad, Califórnia, e emprega 2.500 gemologistas.