Menneskehjerneprojektet Offentliggør Nyt Papir Om Exascale Computing Power

Forskere ved Menneskehjerneprojektet (HBP) har i en ny forskningsartikel beskrevet, hvordan fremskridt i neurovidenskab kræver højtydende teknologi og til sidst vil kræve exascale computing power.

HBP er det største hjerneforskningsprojekt i Europa og er et af de største forskningsprojekter, der nogensinde er blevet finansieret af Den Europæiske Union. Projektet undersøger hjernen og dens sygdomme ved hjælp af meget avancerede metoder fra fag som computing, neuroinformatik og kunstig intelligens (AI).

Supercomputing som værktøj for hjernen

Katrin Amunts er en af forskerne og videnskabelig direktør for HBP, direktør for C. og O. Vogt-Institut for Hjerneforskning, Universitätsklinikum Düsseldorf og direktør for Institut for Neurovidenskab og Medicin (INM-1) på Forskningscenter Jülich.

“At forstå hjernen i al dens kompleksitet kræver indsigt fra multiple skalaer – fra genetik, celler og synapser til hele-organ niveau,” siger Amunts. “Dette betyder, at man arbejder med store mængder data, og supercomputing bliver en uundværlig værktøj til at tackle hjernen.”

Thomas Lippert er direktør for Jülich Supercomputing Centre og leder af supercomputing i HBI.

“Det er en spændende tid for supercomputing,” siger Lippert. “Vi får mange nye anmodninger fra forskere i neurovidenskabsfællesskabet, der har brug for kraftfuld computing til at tackle hjernens kompleksitet. I respons hertil udvikler vi nye værktøjer, der er tilpasset til at undersøge hjernen.”

Der er omkring 86 milliarder neuroner, der udgør trillioner af kontaktpunkter i det menneskelige hjernen. Ved at billedafbeeldning af en hel hjernen i cellulær opløsning kan data i størrelsesordenen af flere Petabytes produceres. En elektronmikroskopi af hele hjernen ville resultere i mere end en Exabyte data.

“Hjerneforskning, medicin og informations-teknologi står over for udfordringer, der kun kan løses ved at samle kræfterne fra alle tre områder,” tilføjer Amunts.

Dataudfordringen for neurovidenskab

Menneskehjerneprojektets forskningsinfrastruktur EBRAINS er fokuseret på at løse den store dataudfordring for neurovidenskab. Gennem denne infrastruktur er der en bred vifte af værktøjer, data- og compute-tjenester til rådighed for hjerneforskere. De kan få adgang til supercomputing-systemer via Fenix-fødererede infrastruktur, der er oprettet af Europas førende supercomputing-centre.

Europa forventes at udvikle sine første to exascale-supercomputere inden for de næste fem år. Supercomputere vil blive erhvervet af Den Europæiske Unions fællesinitiativ for højtydende computing (EuroHPC JU), der er et fælles initiativ mellem EU, europæiske lande og private partnere.

“Hjerneforskningsfællesskabet står klar til at bruge disse exascale-systemer,” afslutter Amunts.