मानव मस्तिष्क परियोजना ने एक्सास्केल कंप्यूटिंग पावर पर नई पेपर जारी की

वैज्ञानिकों ने मानव मस्तिष्क परियोजना (एचबीपी) में एक नए शोध पत्र में बताया है कि तंत्रिका विज्ञान में प्रगति के लिए उच्च-कंप्यूटिंग प्रौद्योगिकी की आवश्यकता है और अंततः एक्सास्केल कंप्यूटिंग पावर की आवश्यकता होगी।

एचबीपी यूरोप में सबसे बड़ा मस्तिष्क विज्ञान परियोजना है, और यह यूरोपीय संघ द्वारा वित्त पोषित सबसे बड़ी अनुसंधान परियोजनाओं में से एक है। यह परियोजना कंप्यूटिंग, न्यूरोइनफॉर्मेटिक्स और कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) जैसे क्षेत्रों से उच्च उन्नत तरीकों का उपयोग करके मस्तिष्क और उसकी बीमारियों की जांच करती है।

मस्तिष्क के लिए सुपरकंप्यूटिंग एक उपकरण के रूप में

कैट्रिन अमंट्स वैज्ञानिकों में से एक हैं और एचबीपी के वैज्ञानिक निदेशक, सी और ओ वोग्ट-इन्स्टीट्यूट ऑफ ब्रेन रिसर्च, यूनिवर्सिटैट्सक्लिनिकम डüssेलडोर्फ और रिसर्च सेंटर ज्युलिच में इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोसाइंस एंड मेडिसिन (आईएनएम-1) के निदेशक हैं।

“मस्तिष्क को उसकी जटिलता में समझने के लिए कई पैमानों से अंतर्दृष्टि की आवश्यकता होती है – जीनोमिक्स, कोशिकाओं और सिनैप्स से लेकर पूरे अंग स्तर तक,” अमंट्स कहते हैं। “इसका मतलब है बड़ी मात्रा में डेटा के साथ काम करना, सुपरकंप्यूटिंग मस्तिष्क को संभालने के लिए एक अपरिहार्य उपकरण बन रहा है।”

थॉमस लिपर्ट ज्युलिच सुपरकंप्यूटिंग सेंटर के निदेशक और एचबीआई में सुपरकंप्यूटिंग के नेता हैं।

“यह सुपरकंप्यूटिंग में एक रोमांचक समय है,” लिपर्ट कहते हैं। “हमें तंत्रिका विज्ञान समुदाय के शोधकर्ताओं से कई नए अनुरोध मिलते हैं जिन्हें मस्तिष्क की जटिलता को संभालने के लिए शक्तिशाली कंप्यूटिंग की आवश्यकता होती है। इसके जवाब में, हम मस्तिष्क की जांच के लिए नए उपकरण विकसित कर रहे हैं।”

मानव मस्तिष्क में लगभग 86 अरब न्यूरॉन्स होते हैं जो ट्रिलियन संपर्क बिंदुओं का निर्माण करते हैं। पूरे मस्तिष्क को सेल्युलर रिज़ॉल्यूशन पर इमेजिंग करके, कई पेटाबाइट्स के डेटा का उत्पादन किया जा सकता है। पूरे मस्तिष्क का एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी एक्साबाइट से अधिक डेटा का परिणाम देगा।

“मस्तिष्क अनुसंधान, चिकित्सा और सूचना प्रौद्योगिकी को चुनौतियों का सामना करना पड़ता है जिन्हें तीनों डोमेन के बलों को जोड़कर ही संबोधित किया जा सकता है,” अमंट्स जोड़ते हैं।

तंत्रिका विज्ञान की डेटा चुनौती

मानव मस्तिष्क परियोजना के शोध बुनियादी ढांचे ईब्रेन्स तंत्रिका विज्ञान की बड़ी डेटा चुनौती को संबोधित करने पर केंद्रित है। इस बुनियादी ढांचे के माध्यम से, मस्तिष्क शोधकर्ताओं के लिए विभिन्न उपकरण, डेटा- और कंप्यूट-सर्विसेज़ उपलब्ध हैं। वे फेनिक्स संघीय बुनियादी ढांचे के माध्यम से सुपरकंप्यूटिंग सिस्टम तक पहुंच सकते हैं, जिसे यूरोप के प्रमुख सुपरकंप्यूटिंग केंद्रों द्वारा स्थापित किया गया है।

यूरोप अगले पांच वर्षों के भीतर अपने पहले दो एक्सास्केल सुपरकंप्यूटरों को तैनात करने की उम्मीद है। सुपरकंप्यूटर यूरोपीय उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग संयुक्त उपक्रम (यूरोहपीसी जेयू) द्वारा अधिग्रहित किए जाएंगे, जो एक संयुक्त पहल है यूरोपीय संघ, यूरोपीय देशों और निजी भागीदारों के बीच।

“मस्तिष्क अनुसंधान समुदाय इन एक्सास्केल सिस्टम का उपयोग करने के लिए तैयार है,” अमंट्स निष्कर्ष निकालते हैं।