Proyecto del Cerebro Humano publica un nuevo artículo sobre el poder de la computación de escala exa

Los científicos del Proyecto del Cerebro Humano (HBP) han descrito en un nuevo artículo de investigación cómo los avances en neurociencia requieren tecnología de alta computación y eventualmente necesitarán poder de computación de escala exa.

El HBP es el proyecto de ciencia del cerebro más grande de Europa y es uno de los proyectos de investigación más grandes jamás financiados por la Unión Europea. El proyecto investiga el cerebro y sus enfermedades mediante el uso de métodos muy avanzados de campos como la informática, la neuroinformática y la inteligencia artificial (IA).

La supercomputación como herramienta para el cerebro

Katrin Amunts es una de las científicas y Directora Científica del HBP, Directora del Instituto de Investigación del Cerebro C. y O. Vogt, Universitätsklinikum Düsseldorf y Directora del Instituto de Neurociencia y Medicina (INM-1) del Centro de Investigación de Jülich.

“Entender el cerebro en toda su complejidad requiere conocimientos de múltiples escalas – desde la genómica, las células y las sinapsis hasta el nivel del órgano completo”, dice Amunts. “Esto significa trabajar con grandes cantidades de datos, la supercomputación se está convirtiendo en una herramienta indispensable para abordar el cerebro”.

Thomas Lippert es Director del Centro de Supercomputación de Jülich y líder de la supercomputación en el HBI.

“Es un momento emocionante en la supercomputación”, dice Lippert. “Recibimos muchas solicitudes de investigadores de la comunidad de neurociencia que necesitan computación potente para abordar la complejidad del cerebro. En respuesta, estamos desarrollando nuevas herramientas personalizadas para investigar el cerebro”.

Hay alrededor de 86 mil millones de neuronas que componen billones de puntos de contacto en el cerebro humano. Al obtener imágenes de todo el cerebro a resolución celular, se pueden producir datos en el rango de varios Petabytes. Una microscopía electrónica de todo el cerebro resultaría en más de un Exabyte de datos.

“La investigación del cerebro, la medicina y las tecnologías de la información enfrentan desafíos que solo se pueden abordar uniendo las fuerzas de los tres dominios”, agrega Amunts.

Desafío de datos de la neurociencia

La infraestructura de investigación del Proyecto del Cerebro Humano, EBRAINS, se centra en abordar el gran desafío de datos de la neurociencia. A través de esta infraestructura, hay una amplia gama de herramientas, servicios de datos y computación disponibles para los investigadores del cerebro. Pueden acceder a sistemas de supercomputación a través de la infraestructura federada Fenix, que ha sido establecida por los principales centros de supercomputación de Europa.

Se espera que Europa despliegue sus dos primeras supercomputadoras de escala exa en los próximos cinco años. Las supercomputadoras serán adquiridas por la Iniciativa Conjunta de Computación de Alto Rendimiento de la Unión Europea (EuroHPC JU), que es una iniciativa conjunta entre la UE, los países europeos y socios privados.

“La comunidad de investigación del cerebro está lista para utilizar estos sistemas de escala exa”, concluye Amunts.