ヒト脳プロジェクト、エクサスケールコンピューティングパワーに関する新しい論文を発表

ヒト脳プロジェクト（HBP）の科学者たちは、新しい研究論文で、神経科学の進歩が高性能コンピューティング技術を必要とし、最終的にはエクサスケールコンピューティングパワーが必要になることを説明しています。

HBPは、ヨーロッパ最大の脳科学プロジェクトであり、欧州連合が資金を提供した最大の研究プロジェクトの一つです。このプロジェクトは、コンピューティング、神経情報学、人工知能（AI）などの分野から高度な方法を使用して、脳とその疾患を調査しています。

脳研究のツールとしてのスーパーコンピューティング

カトリン・アムンツは、HBPの科学者であり、HBPの科学ディレクターでもあり、C.とO.ボクト＝ブレインリサーチインスティテュートのディレクターでもあり、ユーリッヒ研究センターのINM-1インスティテュートのディレクターでもあります。

「脳をその全ての複雑さで理解するには、多くのスケールからの洞察が必要です。つまり、ゲノム、細胞、シナプスから全体の臓器レベルまでです」と、アムンツは述べています。「これには大量のデータを扱う必要があり、スーパーコンピューティングは脳を扱うために不可欠なツールになりつつあります。」

トーマス・リッパートは、ユーリッヒ・スーパーコンピューティング・センターのディレクターであり、HBPでのスーパーコンピューティングのリーダーです。

「スーパーコンピューティングの分野は今非常に興奮する時代です。神経科学コミュニティの研究者から、脳の複雑さに取り組むために強力なコンピューティングが必要な新しいリクエストが多くあります。対応として、脳を調査するための新しいツールを開発しています」とリッパートは述べています。

ヒトの脳には約86億個のニューロンがあり、接点は数兆個に及ぶことがあります。全脳を細胞レベルでイメージングすると、数ペタバイトのデータが生成されます。全脳の電子顕微鏡撮影では、1エクサバイトを超えるデータが生成されます。

「脳研究、医学、情報技術は、それぞれの分野で協力することでしか解決できない課題に直面しています」とアムンツは付け加えています。

神経科学のデータ課題

ヒト脳プロジェクトの研究インフラであるEBRAINSは、神経科学の大きなデータ課題に取り組むことに焦点を当てています。このインフラを通じて、脳研究者は幅広いツール、データ、コンピューティングサービスにアクセスできます。フェニックス連携インフラストラクチャを通じて、スーパーコンピューティングシステムにアクセスできます。このインフラストラクチャは、ヨーロッパの主要なスーパーコンピューティングセンターによって設立されました。

ヨーロッパは、5年以内に最初の2台のエクサスケール・スーパーコンピューターを導入する予定です。これらのスーパーコンピューターは、欧州高性能コンピューティング共同体（EuroHPC JU）によって調達されます。EuroHPC JUは、EU、欧州諸国、民間パートナーによる共同イニシアチブです。

「脳研究コミュニティは、これらのエクサスケール・システムを使用する準備ができています」とアムンツは結論付けました。