Superkomputer dalam Einsatz: Warum HLRS Rechenleistung for Krisen and Medizin neu definiert

9

High Performance Computing Center Stuttgart (HLRS) ini merupakan perusahaan yang sangat maju dalam bidang Pionier dan Feld. Sie gehen dort hin, wo noch keine Karten existieren. Aktuell betreibt das Zentrum zwei Projekte, die auf den ersten Blick wenig gemeinsam haben. Selain banyak sekali masalah teknis dan masalah besar, seperti masalah sebenarnya yang hilang. Proyek ini konzentriert sich auf Supercomputer for den Kriseneinsatz. Ada yang lain yang memahami Medizintechnik.

Sistem Hochverfügbare untuk Ernstfall

Bagaimana dengan superkomputer yang ada di Leitung? Bagaimana jika Infrastruktur zusammenbricht? Antwort terletak di Skalierbarkeit dan Geschwindigkeit. Server Herkömmliche sering kali dibintangi. Sie brechen unter unvorhergesehenen Lastspitzen zusammen. Ini khusus untuk Krisenszenarien ausgelegtes System muss anders funktionieren. Itu sangat kuat. Es muss schnell Entscheidungen treffen, wenn Sekunden über den Ausgang einer Operation oder die Koordinasi von Rettungskräften entscheiden.

HLRS dianggap sebagai Arsitektur yang tidak memiliki kekayaan bersih, dan bahkan tidak stabil, ketika Rahmenbedingungen kacau balau. Ini adalah Luxus. Ini adalah Notwendigkeit for Rettungsdienste, Katastrophenschutz dan kritische Infrastruktur. Teknologi ini mengisyaratkan Sistem yang harus diubah Terakhir di Echtzeit ermöglichen. Anda harus memprioritaskan tanggal-tanggal tersebut, jika Bandbreite dapat melakukannya. Kami terjebak dalam perang Notsituasi kecil, kami, yang mana itu, adalah pekerjaan digital yang tidak ada gunanya.

Rechenleistung für die nächste Generation der Medizintechnik

Das zweite Feld ist ganz other. Ini bukan katastrofen akut yang dirancang untuk digunakan dalam perencanaan. Medizintechnik ini sangat berguna. Ini adalah sesuatu yang rumit. Die Datenmengen aus billdgebenden Verfahren explodieren. MRI, CT, PET – metode umum Terabyte dan Informasi. Data ini telah diverifikasi dan ditafsirkan, dan merupakan laporan yang sangat besar.

HLRS memberi tahu Kapazitäten ini untuk Verfügung. Tidak ada kekuatan abstrak yang ditampilkan dalam pekerjaan untuk Diagnostik dan Perencanaan Terapi. Superkomputer ini dapat melakukan simulasi yang sulit, yang ada di Krankenhaus atau Ort unmöglich sind. Mungkin saja, obat-obatan ini tidak berguna. Ada juga kemungkinan besar bahwa diagnosisnya sangat sulit, sehingga dokter dan dokter spesialis dapat membuat diagnosis yang benar.

Siapa yang mau treffen

Ini adalah Superkomputer yang dirancang untuk Kriseneinsatz dan Komputer untuk Medizintechnik ringan yang digunakan. Aber beide beide eine gemeinsame Basis: die Notwendigkeit, complex Probleme schneller zu lösen, as es die menschliche Kapazität erlaubt. Im Krisenfall ist das Leben auf der Line. In der Medizin is the Präzision.

Infrastruktur, HLRS aufbaut, ist darauf ausgelegt, anforderungen zu erfüllen. Itu adalah bilah geser. Itu adalah hal yang penting. Dan ini akan menjadi lebih relevan, ini adalah digital yang tidak sesuai dengan Gesellschaft. Wer sich fragt, warum Rechenzentren so thattig sind, sollte nicht nur an Streaming-Dienste denken

Dari Pandemi hingga Banjir: Superkomputer sebagai Alat Krisis

Ketika proyeksi kapasitas ICU mendominasi feed berita selama puncak pandemi Corona, komputasi berkinerja tinggi dari High-Performance Computing Center Stuttgart (HLRS) diam-diam menjadi latar belakang. Simulasi ini tidak hanya menghitung jumlah tempat tidur; mereka mengungkapkan kebenaran yang lebih luas.

“Penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat lebih banyak potensi komputasi berkinerja tinggi dalam situasi krisis dan darurat, tidak hanya pada pandemi berikutnya tetapi juga pada bencana lingkungan,” kata peneliti HLRS Ralf Schneider.

Namun mempersiapkan superkomputer untuk menghadapi krisis yang aktif tidaklah semudah membalikkan telapak tangan. Hal ini memerlukan infrastruktur. Realisasi ini melahirkan proyek CIRCE (Computational Immediate Response Center for Emergencies). Schneider bertindak sebagai pimpinan proyek teknis. Tujuannya? Untuk menentukan dengan tepat apa yang dibutuhkan oleh pusat operasional—secara teknis dan organisasional—untuk mendukung lembaga-lembaga publik dengan cepat dan tanpa gesekan birokrasi ketika terjadi bencana.

Jalan menuju CIRCE melibatkan pembicaraan dengan para ahli di kementerian dan pihak berwenang. Konsensusnya jelas: simulasi dapat menyelesaikan banyak masalah. Tapi ada kendala.

“Seringkali, tidak ada model yang ada,” kata Schneider. “Namun hal tersebut merupakan prasyarat untuk menentukan apakah superkomputer dapat digunakan secara efektif.”

Oleh karena itu, HLRS berfokus pada skenario dimana cetak biru digital sudah ada. Pertimbangkan analisis kejadian air tinggi yang ekstrem di Sungai Rhine. Jika tanggul jebol, daerah manakah yang akan langsung terendam banjir? Simulasi dapat menjawab hal ini hampir secara real-time. Data tersebut menentukan di mana evakuasi harus dimulai dan di mana kendaraan dan stasiun penyelamat dapat diposisikan dengan aman.

Menjembatani Kesenjangan Inovasi Alat Kesehatan

Meskipun tanggap darurat merupakan penerapan langsung, teknologi ini meluas hingga ke industri. Area fokus utama kedua mengkaji manfaat teknologi medis dari kekuatan superkomputer.

Andreas Wierse, direktur pelaksana SICOS BW, menyoroti kasus penggunaan spesifik: pengembangan produk, jaminan kualitas, dan proses persetujuan. SICOS BW didirikan pada tahun 2010 bersama oleh HLRS dan Institut Teknologi Karlsruhe (KIT). Misinya adalah untuk menurunkan hambatan bagi usaha kecil dan menengah (UKM) untuk mengakses teknik simulasi.

Teknologi medis Jerman sebagian besar didorong oleh Mittelstand (sektor UKM) dan terkenal dengan inovasinya. Simulasi menawarkan lapisan verifikasi baru. Insinyur dapat menguji potensi material dan komponen baru untuk instrumen atau implan sebelum menyentuh logam fisik.

Untuk mengoperasionalkan hal ini, SICOS BW mendirikan CASE4Med (Computer Aided Solution Engineering for Medical). Pusat solusi ini melibatkan HLRS dan Pusat Inovasi dan Penelitian Tuttlingen di Universitas Ilmu Terapan Furtwangen. Tuttlingen dikenal sebagai pusat teknologi medis, menjadikannya pusat yang logis untuk kolaborasi ini.

Membangun Komunitas untuk Riset Pra-Kompetitif

Proyek ini didanai oleh Kementerian Sains Baden-Württemberg. Namun pendanaan hanyalah setengah dari perjuangan. Tujuannya adalah untuk menarik komunitas, yang tertarik pada studi kasus nyata. Asosiasi formal akan menjadi tulang punggung organisasi.

“Ada minat yang besar,” kata Wierse. Melalui CASE4Med, pertukaran informasi menjadi terlembagakan. Lebih penting lagi, hal ini memungkinkan penelitian pra-kompetitif. Perusahaan dapat berbagi pengetahuan dasar tanpa mengorbankan keunggulan komersial mereka.

Infrastrukturnya ada. Modelnya sedang disempurnakan. Pertanyaannya sekarang adalah apakah birokrasi dapat mengimbangi kecepatan simulasi tersebut.