Human Brain Project gefur út nýja grein um Exascale Computing Power

Vísindamenn við Human Brain Project (HBP) hafa lýst í nýjum rannsóknarritgerð hvernig framfarir í taugavísindum krefjast mikillar tölvutækni og mun að lokum þurfa á stórum tölvuafli að halda.

HBP er stærsta heilavísindaverkefni í Evrópu og það er eitt stærsta rannsóknarverkefni sem hefur verið styrkt af Evrópusambandinu. Verkefnið rannsakar heilann og sjúkdóma hans með því að nota mjög háþróaðar aðferðir frá sviðum eins og tölvunarfræði, taugaupplýsingafræði og gervigreind (AI). 

Ofurtölva sem verkfæri fyrir heilann

Katrin Amunts er einn af vísindamönnum og vísindastjóri HBP, forstöðumaður C. og O. Vogt-Institute of Brain Research, Universitätsklinikum Düsseldorf og forstöðumaður Institute of Neuroscience and Medicine (INM-1) við Research Center Jülich.

„Að skilja heilann í öllum hans margbreytileika krefst innsýnar frá mörgum kvörðum E - frá erfðafræði, frumum og taugamótum til alls líffærastigsins,“ segir Amunts. "Þetta þýðir að vinna með mikið magn af gögnum, ofurtölvur eru að verða ómissandi tæki til að takast á við heilann." 

Thomas Lippert er forstjóri Jülich ofurtölvumiðstöðvarinnar og leiðtogi ofurtölvu í HBI.

„Þetta er spennandi tími í ofurtölvu,“ segir Lippert. „Við fáum fullt af nýjum beiðnum frá vísindamönnum í taugavísindasamfélaginu sem þurfa öfluga tölvu til að takast á við margbreytileika heilans. Til að bregðast við því erum við að þróa ný verkfæri sem eru sérsniðin til að rannsaka heilann.“

Það eru um 86 milljarðar taugafrumna sem mynda trilljónir snertipunkta í mannsheilanum. Með því að mynda heila heila í frumuupplausnum er hægt að framleiða gögn á bilinu nokkur Petabyte. Rafeindasmásjárskoðun á öllum heilanum myndi leiða til fleiri en eitt Exabyte af gögnum.

„Heilarannsóknir, læknisfræði og upplýsingatækni standa frammi fyrir áskorunum sem aðeins er hægt að takast á við með því að sameina krafta allra þriggja sviðanna,“ bætir Amunts við. 

Gagnaáskorun taugavísinda

Rannsóknarinnviði Human Brain Project EBRAINS er lögð áhersla á að takast á við stóra gagnaáskorun taugavísinda. Í gegnum þennan innviði er mikið úrval af verkfærum, gagna- og tölvuþjónustu í boði fyrir heilafræðinga. Þeir geta fengið aðgang að ofurtölvukerfum í gegnum Fenix ​​samruna innviði, sem hefur verið sett upp af leiðandi ofurtölvumiðstöðvum Evrópu. 

Gert er ráð fyrir að Evrópa muni setja upp fyrstu tvær ofurtölvur sínar í stórum stíl á næstu fimm árum. Ofurtölvurnar verða keyptar af European High Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC JU), sem er sameiginlegt frumkvæði ESB, Evrópulanda og einkaaðila.

„Heilarannsóknarsamfélagið er tilbúið til að nota þessi kerfi með yfirbyggingu,“ segir Amunts að lokum.