Carmine Nardone. E4 HPC WORKSHOP 2012 NUOVE PROSPETTIVE E TECNOLOGIE PER IL CALCOLO SCIENTIFICO Bologna 13/14 Settembre 2012 Savoia Hotel Regency

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1 Carmine Nardone E4 HPC WORKSHOP 2012 NUOVE PROSPETTIVE E TECNOLOGIE PER IL CALCOLO SCIENTIFICO Bologna 13/14 Settembre 2012 Savoia Hotel Regency

2 Ho detto che il meridionalismo era passato dall'utopia alla scienza. Oggi vorrei rovesciare la frase. Se vogliamo veramente risolvere i grossi problemi del mezzogiorno, bisogna avere il coraggio di ripassare dalla seria coscienza della realtà alla ricerca di soluzioni che, a tutta prima, possono sembrare utopistiche e forse -almeno in parte -lo sono. Solo se ci si avventura nella fantasia guardando alla vera natura dei problemi, si potrà risolvere in forme nuove; solo cioè ripassando attraverso l'utopia, la scienza potrà veramente risolvere i problemi del meridione. Manlio Rossi-Doria 2

3 PER LO SVILUPPO DELLE AREE PIÙ DEBOLI NO all imitazione delle aree forti SÌ all originalità (governance proprietà intellettuale). SÌ alla sperimentazione di un nuovo rapporto innovazione / sviluppo

4 PER LO SVILUPPO: STRATEGIE PERSONALIZZATE Come nella medicina bisogna andare ad una conoscenza capillare, addirittura attraverso l'analisi del Dna per trovare le terapie più efficaci, così anche per lo sviluppo. JEFFREY SACHS da: Science

5 LO SVILUPPO LOCALE IN BASE ALLE OPZIONI TENDE A DIVENTARE PARTE DI UNA QUALITÀ UNICA oppure TERRITORIO CAPACE DI INVENTARE QUALITA SPECIFICHE ED ORIGINALI Solo nel secondo caso è possibile parlare di: sviluppo sostenibile, riequilibrio territoriale, etc. Ma in assoluto è anche l opzione più rischiosa!

6 I TEMI Innovazione e Sviluppo Sicurezza e legalità ICT e metodologie di soft Computing per Bioinformatica e Nanotecnologie Ambiente e territorio, Eco-Energia, Spazio e osservazione della Terra Biotecnologie (e Bioetica), biodiversità ed alimentazione Nuove tecnologie Sicurezza sul lavoro e disabilità Ambienti Virtuali e Aumentati per l interattività, la prototipazione e la simulazione Comunicazione e Nuovi Media

7 Comitato Scientifico articolato per temi e discussione critica delle nuove tecnologie. Mostra Telematica permanente dei prototipi.

8 Ad esempio

9 E4 - Futuridea

10 E4-Futuridea E4 trova, nel settore IT, la possibilità di dare un proprio valore aggiunto, che consiste nel monitoraggio delle più innovative proposte hardware e software mondiali, la selezione e la implementazione sistemistica delle stesse all'interno della propria gamma d'offerta. E4 contribuisce, nel rispetto della legge e dell'ambiente, all'accrescimento culturale e sociale del tessuto economico di cui fa parte, attraverso l'uso e lo sviluppo delle tecnologie del settore IT in cui opera.

11 E4-Futuridea Futuridea ha come missione la ricerca e l applicazione dell innovazione utile e sostenibile. Futuridea ha forti interessi nella realizzazione di piattaforme HW basate su tecnologie di parallel computing e computer cluster per creare sistemi HPC (High Performance Computing) di elaborazione ad elevate prestazioni, nell'ordine dei PetaFLOPS. Nel comitato scientifico di Futuridea sono presenti competenze specifiche nei settori di interesse dell Azienda (Prof. S. Rampone, Ing. G. D Angelo).

12 I territori producono DATI Una pianificazione territoriale orientata verso l intelligenza richiede il trattamento di moltissimi dati. Occorre ricavare, dai dati territoriali, regole e modelli in grado di supportare le decisioni e descriverne i fenomeni in maniera chiara e precisa.

13 La scienza produce DATI Le moderne scienze (Biologia, Geologia, ecc.) producono enormi quantità di dati che devono essere studiati. Lo studio consiste nel ricavare, dai dati, modelli comportamentali in grado di descriverne il fenomeno in maniera chiara e precisa.

14 Gli Studiosi producono Algoritmi Molti studiosi creano algoritmi complicatissimi per interpretare tali dati e soprattutto per predire avvenimenti sulla base di tali dati. (Es.: se la temperatura dell aria è < di 8 gradi e l umidità è > del 60 % e la pressione è < 897 hpa allora pioverà)

15 BRAIN (Prof. S. Rampone) Un importantissimo algoritmo è il BRAIN, creato dal Prof. S. Rampone. BRAIN consente di avere una formula che descrive il comportamento di un evento imparando dalla storia dello stesso. BRAIN è nato principalmente per individuare i siti di splicing nel DNA umano. Attualmente, BRAIN può essere applicato in ogni campo in cui è presente una storia di dati, formati dall associazione evento-informazione.

16 Difficoltà Questi algoritmi devono trattare con enormi moli di dati. L esecuzione di questi algoritmi è LENTA. È necessario impiegare sistemi HPC (high performance computing)

17 Borsa di Studio L implementazione del BRAIN per computer paralleli affidata al settore HPC di Futuridea (Ing. Gianni D Angelo, dottore di ricerca) Attualmente in fase prototipale Ci si sta organizzando per effettuare prove su macchine parallele concrete.

18 Prospettive per grandi progetti L implementazione su macchine parallele del BRAIN potrà attirare numerose aziende e centri di ricerca che necessitano di interpretare i loro dati. Il BRAIN su macchine parallele costituirà motivo di grande soddisfazione per il territorio in grado di competere a livello internazionale.

19 Prospettive concrete: il MELA MELA (Mediterranean Laboratory of Nanotechnology & Biotechnology) Obiettivo fondamentale del progetto MELA è la realizzazione di un centro di ricerca per la Prototipazione Virtuale di strutture appartenenti, prevalentemente, al mondo della nanotecnologia e della biotecnologia.

20 MELA Realizzare un laboratorio in cui è possibile proiettare visivamente in 3D (realtà aumentata) un prototipo, del tutto virtuale, di strutture (nano e bio-tecnologiche) su cui poter apportare modifiche e verificarne le evoluzioni risultanti in tempo reale. Naturalmente la rappresentazione virtuale delle strutture prevede la conoscenza approfondita di come esse sono fatte e ciò in taluni casi non è possibile o lo è solo in parte. Pertanto, si rende necessario sopperire a tale mancanza con metodologie di Soft Computing in grado di modellare il comportamento reale delle strutture. Il Soft Computing e la manipolazione dei dati per la proiezione virtuale delle strutture richiedono numerosi calcoli in tempi brevissimi. Pertanto il centro farà uso di piattaforme HW basate su tecnologie di parallel computing e computer cluster per creare sistemi HPC (High Performance Computing) di elaborazione in grado di fornire delle prestazioni molto elevate nell'ordine dei PetaFLOPS.

21 GRAZIE!

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