Projekt Human Brain publikuje nowy artykuł na temat eksaskalowej mocy obliczeniowej

Naukowcy z Projekt ludzkiego mózgu (HBP) zostały opisane w nowym Referat naukowy jak postęp w neurobiologii wymaga zaawansowanych technologii obliczeniowych i ostatecznie będzie wymagał eksaskalowej mocy obliczeniowej.

HBP to największy projekt z zakresu nauki o mózgu w Europie i jeden z największych projektów badawczych kiedykolwiek finansowanych przez Unię Europejską. W ramach projektu bada się mózg i jego choroby, wykorzystując wysoce zaawansowane metody z takich dziedzin, jak informatyka, neuroinformatyka i sztuczna inteligencja (AI). 

Superkomputer jako narzędzie mózgu

Katrin Amunts jest jednym z naukowców i dyrektorem naukowym HBP, dyrektorem Instytutu Badań nad Mózgiem im. C. i O. Vogtów na Universitätsklinikum w Düsseldorfie oraz dyrektorem Instytutu Neuronauki i Medycyny (INM-1) w Centrum Badawczym w Jülich.

„Zrozumienie mózgu w całej jego złożoności wymaga wglądu w wiele skal E – od genomiki, komórek i synaps po poziom całych narządów” – mówi Amunts. „Oznacza to, że praca z dużymi ilościami danych sprawia, że ​​obliczenia superkomputerowe stają się niezbędnym narzędziem do walki z mózgiem”. 

Thomas Lippert jest dyrektorem Centrum Superkomputerowego w Jülich i liderem obliczeń superkomputerowych w HBI.

„To ekscytujący czas w dziedzinie obliczeń superkomputerowych” – mówi Lippert. „Otrzymujemy wiele nowych próśb od badaczy ze społeczności neuronaukowej, którzy potrzebują wydajnych obliczeń, aby uporać się ze złożonością mózgu. W odpowiedzi opracowujemy nowe narzędzia dostosowane do badania mózgu”.

W ludzkim mózgu istnieje około 86 miliardów neuronów, które tworzą biliony punktów kontaktowych. Obrazując cały mózg w rozdzielczości komórkowej, można uzyskać dane o wielkości kilku petabajtów. Mikroskopia elektronowa całego mózgu dałaby więcej niż jeden eksabajt danych.

„Badania nad mózgiem, medycyna i technologie informacyjne stoją przed wyzwaniami, którym można sprostać jedynie poprzez połączenie sił wszystkich trzech dziedzin” – dodaje Amunts. 

Wyzwanie dotyczące danych w neurologii

Infrastruktura badawcza projektu Human Brain Project EBRAINS koncentruje się na stawianiu czoła wyzwaniom związanym z dużymi zbiorami danych w neuronauce. Dzięki tej infrastrukturze badacze mózgu mają dostęp do szerokiej gamy narzędzi, usług związanych z danymi i obliczeniami. Mogą uzyskać dostęp do systemów superkomputerowych za pośrednictwem stowarzyszonej infrastruktury Fenix, utworzonej przez wiodące europejskie centra superkomputerowe. 

Oczekuje się, że w ciągu najbliższych pięciu lat Europa wdroży swoje pierwsze dwa superkomputery eksaskalowe. Superkomputery zostaną zakupione przez Wspólne Przedsięwzięcie w dziedzinie Europejskich Obliczeń Wielkiej Skali (EuroHPC JU), które jest wspólną inicjatywą UE, krajów europejskich i partnerów prywatnych.

„Społeczność zajmująca się badaniami mózgu jest gotowa wykorzystać te systemy eksaskalowe” – podsumowuje Amunts.