O Centro de Computação de Alto Desempenho de Stuttgart (HLRS) já foi pioneiro no campo. Sie gehen dort hin, wo noch keine Karten existieren. Atualmente entre o Zentrum zwei Projekte, die no primeiro Blick wenig gemeinsam haben. Beide sind jedoch technisch anspruchsvoll und zielen darauf ab, wie Rechenleistung reale Probleme perdido. Um projeto desenvolvido é um supercomputador para o Kriseneinsatz. Das outras informações sobre a tecnologia médica.
Hochverfügbare Systeme für den Ernstfall
Warum braucht man einen Supercomputer, wenn die Leitung weg ist? O que fazer com a infra-estrutura? A resposta está no Skalierbarkeit e no Geschwindigkeit. O servidor hermético é frequentemente estrelado. Sie brechen unter unvorhergesehenen Lastspitzen zusammen. Um sistema específico para o sistema de iluminação deve funcionar de outra forma. É muss robusto sein. Es muss schnell Entscheidungen treffen, wenn sekunden über den Ausgang uma Operação ou a Coordenação de Rettungskräften entscheiden.
O HLRS trabalha aqui e é uma arquitetura que não é reconhecida, mas também é estável no momento em que a situação de Rahmen é caótica. Isso não é luxo. Das ist eine Notwendigkeit für Rettungsdienste, Katastrophenschutz und Kritische Infrastruktur. Die Technologie hinter diesen Systemen muss Lastverteilung in Echtzeit ermöglichen. Você deve priorizar a data quando o botão Bandbreite for usado. Wer jemals in einer Notsituation war, weiß, wie wichtig es ist, dass die digitalen Werkzeuge nicht versagen.
Rechenleistung für die nächste Generation der Medizintechnik
Das zweite Feld ist ganz anders. Aqui não há um Katastrophen agudo, sonde um plano gratificante. A técnica médica foi desenvolvida para grandes aplicações. Geräte werden complexer. Os dados da imagem explodiram. Ressonância magnética, tomografia computadorizada, PET – cada método gera terabytes e informações. Esses dados para serem traduzidos e interpretados são extremamente reembolsáveis.
O HLRS manteve esta capacidade para verificação. Não é o poder abstrato que busca o método de diagnóstico e planejamento terapêutico. Um supercomputador pode fazer aqui simulações, o que é impossível no Krankenhaus. Você pode ajudar a preparar um novo medicamento. Oder pode ser uma imagem tão completa, tão sensata e genuinamente diagnosticada.
Wo sich die Welten treffen
É planejado que o último supercomputador para o Kriseneinsatz e o computador para a tecnologia médica leve sejam usados. Aber beide teilen eine gemeinsame Base: die Notwendigkeit, complexo Probleme schneller zu lösen, as es die menschliche Kapazität erlaubt. Im Krisenfall ist das Leben auf der Line. In der Medizin ist es die Präzision.
A infra-estrutura, o HLRS aufbaut, é darauf ausgelegt, estas anforderungen zu erfüllen. Sie ist skalierbar. Sie ist anpassungsfähig. E se você for mais relevante, eu digitalizarei a rede da Gesellschaft. Wer sich fragt, warum Rechenzentren so wichtig sind, sollte nicht nur an Streaming-Dienste denken
Das pandemias às inundações: supercomputadores como ferramentas de crise
Quando as projeções de capacidade da UTI dominaram os feeds de notícias durante o auge da pandemia de Corona, a computação de alto desempenho do Centro de Computação de Alto Desempenho de Stuttgart (HLRS) ficou silenciosamente em segundo plano. As simulações não contaram apenas leitos; eles revelaram uma verdade mais ampla.
“Este trabalho mostrou que há muito mais potencial para a computação de alto desempenho em situações de crise e emergência, não apenas na próxima pandemia, mas também em desastres ambientais”, afirma o pesquisador do HLRS, Ralf Schneider.
Mas preparar um supercomputador para uma crise ativa não é tão simples quanto apertar um botão. Requer infraestrutura. Essa constatação deu origem ao projeto CIRCE (Centro Computacional de Resposta Imediata para Emergências). Schneider atua como líder técnico do projeto. O objetivo? Determinar exatamente o que um centro operacional necessita – técnica e organizacionalmente – para apoiar instituições públicas rapidamente e sem atritos burocráticos quando ocorre um desastre.
O caminho para o CIRCE envolveu conversar com especialistas de ministérios e autoridades. O consenso era claro: as simulações poderiam resolver muitos problemas. Mas havia um problema.
“Muitas vezes não existem modelos”, observa Schneider. “No entanto, eles são o pré-requisito para determinar se os supercomputadores podem ser usados de forma eficaz.”
Consequentemente, o HLRS está se concentrando em cenários onde os modelos digitais já existem. Consideremos a análise de um evento de cheia extrema no Reno. Se um dique romper, que áreas enfrentarão inundação imediata? As simulações podem responder a isso quase em tempo real. Os dados determinam onde as evacuações devem começar e onde os veículos e estações de resgate podem ser posicionados com segurança.
Preenchendo a lacuna para inovação em dispositivos médicos
Embora a resposta a emergências seja de aplicação imediata, a tecnologia se estende profundamente à indústria. A segunda área de foco principal examina como a tecnologia médica se beneficia do poder da supercomputação.
Andreas Wierse, diretor administrativo do SICOS BW, destaca os casos de uso específicos: desenvolvimento de produtos, garantia de qualidade e processos de aprovação. O SICOS BW foi fundado em 2010 em conjunto pelo HLRS e pelo Karlsruhe Institute of Technology (KIT). A missão era reduzir a barreira para as pequenas e médias empresas (PMEs) acederem às técnicas de simulação.
A tecnologia médica alemã é fortemente impulsionada pelo Mittelstand (setor PME) e é conhecida pela sua inovação. A simulação oferece uma nova camada de verificação. Os engenheiros podem testar o potencial de novos materiais e componentes para instrumentos ou implantes antes mesmo de tocarem no metal físico.
Para operacionalizar isso, o SICOS BW estabeleceu o CASE4Med (Computer Aided Solution Engineering for Medical). Este centro de soluções envolve o HLRS e o Centro de Inovação e Pesquisa Tuttlingen da Universidade de Ciências Aplicadas de Furtwangen. Tuttlingen é conhecida como um reduto da tecnologia médica, o que a torna um centro lógico para esta colaboração.
Construindo uma comunidade para pesquisa pré-competitiva
O projeto é financiado pelo Ministério da Ciência de Baden-Württemberg. Mas o financiamento é apenas metade da batalha. O objetivo é atrair uma comunidade, atraída por estudos de casos concretos. Uma associação formal fornecerá a espinha dorsal organizacional.
“Há um grande interesse”, diz Wierse. Através do CASE4Med, a troca de informações torna-se institucionalizada. Mais importante ainda, permite pesquisas pré-competitivas. As empresas podem partilhar conhecimentos fundamentais sem comprometer a sua vantagem comercial.
A infraestrutura existe. Os modelos estão sendo refinados. A questão agora é se a burocracia consegue acompanhar a velocidade da simulação.
