Big Data

Italia nella rete Europea per il Calcolo ad Altissime Prestazioni

12 giugno 2019 | Scritto da Gaetano Fabiano

Un super calcolatore, di nome Leonardo, per sostenere il futuro della ricerca e lo sviluppo in un’ampia gamma di settori: dalla progettazione di medicinali e nuovi materiali alla lotta ai cambiamenti climatici

L’Italia è fra gli 8 Paesi che ospiteranno un supercomputer con elevatissime capacità di calcolo: uno strepitoso balzo in avanti per rendere l’Italia, all’interno della cornice Europea, una regione di avanguardia a livello mondiale. Una risorsa strategica per il futuro della scienza e dell’industria, per consentire all’Europa di progredire nelle tecnologie orientate al futuro, come l’Internet delle cose, l’intelligenza artificiale, la farmacologia, la medicina personalizzata, la robotica e l’analisi di grandi quantità di dati.

La notizia è stata data il 7 giugno in Lussemburgo nell’ultimo Governing Board dell’European High Performance Computing Joint Undertaking, e ripresa in una conferenza stampa il 10 giugno di presentazione dei dettagli relativi alla nomina dell’Italia quale Paese ospitante del supercomputer.

 

I siti della rete di supercalcolo. La città italiana ospitante sarà Bologna, già sede del Consorzio Interuniversitario Cineca, che con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Infn, e Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, Sissa, di Trieste ha guidato la proposta di candidatura dall’inizio del 2019, grazie a un consorzio congiunto con la Slovenia. Bologna, quindi, la città sede dell’università più antica del mondo occidentale, sarà la casa di una delle infrastrutture più potenti e di avanguardia per il calcolo computazionale. Il progetto porta il nome di EuroHPC e, oltre a quello di Bologna, prevede altri 7 calcolatori in altrettante città europee: gli altri saranno ubicati in Spagna, Portogallo, Slovenia, Bulgaria, Repubblica Ceca, Finlandia e Lussemburgo.

Il progetto ha un valore iniziale pari a 840 milioni di Euro: una cifra certamente importante ma che porterà un avanzamento esponenziale nella ricerca scientifica a tecnologica. Si tratta, quindi, di un investimento con un immenso valore economico di ritorno, oggi difficile da prevedere o calcolare. L’Italia, inoltre, contribuirà con 120 milioni di euro di risorse specifiche, portando vantaggi dal punto di vista occupazionale nel breve periodo, creando posti di lavoro di qualità e permettendo di sfruttare in tempi più rapidi le potenzialità offerte dai big data e dall’intelligenza artificiale.

 

Le applicazioni. Lo scopo sarà quello di sostenere e stimolare lo sviluppo di importanti applicazioni in settori quali la diagnosi di malattie, la medicina personalizzata, la progettazione di farmaci e materiali innovativi, la bioingegneria, le previsioni meteorologiche e i cambiamenti climatici, l’analisi avanzata di dati per la progettazione della mobilità del futuro.

 

Perché questo super calcolatore? La quantità di dati disponibili oggi dagli scienziati negli istituti e nelle industrie europee non corrisponde attualmente alla capacità di calcolo disponibile in tutta l’Europa: abbiamo così tanti dati preziosi ma non siamo in grado di processarli. È come avere semi, sole, acqua e manodopera ma nessun terreno da coltivare. Nessun super computer dell’Unione è nei primi 10 a livello globale e quelli esistenti dipendono da tecnologia non europea: ciò rappresenta un rischio potenziale di essere tagliati fuori da conoscenze strategiche e tecnologiche per l’innovazione e la competitività. Voler raggiungere una certa autonomia tecnologica è necessario per evitare seri problemi relativi a privacy, protezione dei dati e proprietà intellettuale scientifica ed industriale. Inoltre, l’Europa consuma circa il 29% delle risorse di calcolo ad alte prestazioni in tutto il mondo oggi, ma l’industria europea ne fornisce solo il 5%.

Per tali ragioni l’Unione Europea, con EuroHPC, investe in questa ambiziosa strategia infrastrutturale: l’ambizione è quella di diventare uno dei leader mondiali nel super calcolo computerizzato.

 

La rete sarà composta da calcolatori “exascale”, cioè sistemi in grado di eseguire un miliardo di miliardi (exaFLOPS: un quintilione) di operazioni al secondo. Queste macchine saranno interconnesse con i super computer nazionali esistenti e saranno rese disponibili in tutta Europa sia a utenti pubblici sia a utenti privati ​​per lo sviluppo di importanti applicazioni scientifiche e industriali.

Investimenti in tali tecnologie andranno a beneficio dello sviluppo anche dell’industria Europea per la fornitura di applicazioni di fascia alta. Ad esempio, uno degli obiettivi sarà lo sviluppo di microprocessori a bassa potenza che renderanno l’Europa autonoma in questo ambito così essenziale per molti mercati emergenti, come, ad esempio, i veicoli per la mobilità del futuro senza conducente.

 

Benefici. Il super calcolo è uno strumento fondamentale per comprendere e rispondere alle sfide complesse attuali e per il futuro, come per esempio per prevedere condizioni meteorologiche avverse o per analizzare dati provenienti dalle scansioni del nostro corpo al fine di migliorare le diagnosi o prevenire le malattie. Questi tipi di analisi, impossibili da realizzare su strumenti tradizionali, sono di importanza cruciale: basti pensare che un terzo di tutto il prodotto interno lordo mondiale è influenzato dalle condizioni meteorologiche e che fenomeni estremi hanno un impatto stimato in Europa di 400 miliardi di euro, colpendo circa il 5% della popolazione europea e provocando circa 3000 decessi all’anno. L’obiettivo sarà prevenire e contenere queste perdite utilizzando il super calcolo ad alte prestazioni.

Grazie a queste tecnologie gli scienziati otterranno informazioni più approfondite su aree e sistemi precedentemente inesplorati e della più alta complessità, guidando l’innovazione e le scoperte in quasi tutte le discipline scientifiche. Le principali sfide che questo tipo di calcolo aiuta ad affrontare comprendono la decodifica del funzionamento del cervello umano o la previsione dello sviluppo del clima terrestre. Il calcolo ad alte prestazioni è, inoltre, fondamentale per la scoperta di nuovi farmaci e la creazione di terapie mediche per le esigenze individuali e le condizioni dei pazienti che soffrono di cancro, malattie cardiovascolari o di Alzheimer e malattie genetiche rare. Ad esempio calcoli ad alte prestazioni sono stati determinanti per i vincitori del premio Nobel per la chimica nel 2013 per modellare le complesse interazioni tra diversi atomi e molecole, combinando la fisica classica e quella quantistica.

Nel corso della conferenza stampa, Roberto Viola, direttore generale del Dipartimento delle Reti di comunicazione, dei contenuti e delle tecnologie della Commissione europea, ha sottolineato che:

 

L’obiettivo è realizzare i supercomputer più veloci al mondo. E le applicazioni sono infinite. Per dare un esempio: oggi per sintetizzare un farmaco nuovo ci vogliono 300 anni, con la nuova macchina basterà mezzora. È una grande sfida per l’Europa e per l’Italia. Siamo contenti di giocare questa sfida insieme. Fra poco entriamo anche nella corsa quantistica e speriamo di fare anche questa insieme. Perché la corsa al supercalcolatore è la nuova corsa allo spazio. E noi possiamo vincerla se mettiamo le forze insieme (a livello Europeo n.d.r.)”

 

Il computer prenderà il nome del genio Italiano: Leonardo; l’assemblaggio, la messa in opera e la fase di testing del partiranno nella seconda metà del 2020 e si completeranno entro la fine dello stesso anno. Questa rete di super calcolatori Europea, di cui l’Italia sarà parte, rappresenterà un’infrastruttura tecnologica e di competenze che farà da volano a tutta una serie di competenze trasversali confermando che l’Europa, nella sua visione collaborativa, rappresenta una super potenza scientifica e tecnologica, che agisce per migliorare la qualità della vita dei propri cittadini creando i presupposti per un futuro migliore per tutta l’umanità.

Gaetano Fabiano
Gaetano Fabiano

Gaetano Fabiano è appassionato di innovazione, tecnologie emergenti in ambito Big Data e Intelligenza Artificiale. Vive a Firenze, dove lavora come consulente per sviluppare soluzioni nella sfera della digital trasformation.

leggi tutto