RTU RAISE projektā attīstīja superskaitļošanas sistēmas un mākslīgā intelekta risinājumus

Šī gada jūnijā noslēdzas Horizon 2020 ietvaros trīsarpus gadu garumā īstenotais starptautiskais projekts “Mākslīgajā intelektā un simulācijās balstīta inženier-superskaitļošana” RAISE, kurā no Latvijas iesaistījies RTU HPC centrs.

Projektā piedalījās virkne Eiropas vadošo augstas veiktspējas skaitļošanas (High-Performance Computing (HPC)) jomas zinātnisko institūciju un uzņēmumu, tai skaitā, Jülich pētniecības centrs, Islandes Universitāte, RWTH Āhenes Universitāte, Barselonas superskaitļošanas centrs (BSC), Eiropas Kodolpētījumu organizācija (CERN) u.c.

RTU projektā pārstāvēja projekta zinātniskais vadītājs – Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultātes (DITEF) Informācijas tehnoloģijas institūta asociētais profesors, vadošais pētnieks Arnis Lektauers, darba pakotņu vadībā piedaloties RTU HPC centra vadītājam, DITEF vadošajam pētniekam Laurim Cikovskim un DITEF vadošajam pētniekam Ilmāram Slaidiņam.

Projekta mērķis bija izveidot mākslīgajā intelektā un datorsimulācijās balstītu inženier-superskaitļošanas platformu, veicinot mākslīgā intelekta un HPC tehnoloģiju attīstību Eiropā gan industriālajā, gan akadēmiskajā vidē. Projekta ideja bija balstīta faktā, ka Eiropā trūkst vienotas pieejas mākslīgā intelekta un HPC apvienošanai starpdisciplināru zinātnisko un lietišķo uzdevumu risināšanai, tādēļ viens no projekta centrālajiem darba virzieniem bija jauna satvara izveide mākslīgā intelekta uzdevumu efektīvai izpildei HPC vidē, fokusējoties uz eksa skaitļošanas mērogu – pašām jaudīgākajām superskaitļošanas sistēmām.

RTU superdatorā testēja mākslīgajā intelektā balstītu modeli vēja turbīnu darbības efektivizēšanai

RTU šī projekta ietvaros cieši sadarbojās ar BSC, kas izstrādā vēja turbīnu skaitliskos modeļus. Neskatoties uz to, ka BSC rīcībā ir viens no Eiropas modernākajiem un jaudīgākajiem superdatoriem MareNostrum 5, tradicionālo fizikālo procesu skaitlisko modeļu izpilde joprojām ir skaitļošanas resursu un laikietilpīgs process. Projekta ietvaros sadarbībā ar BSC ir radīts un ar RTU HPC centra resursiem notestēts jauns mākslīgajā intelektā balstīts aizstājējmodelis, kas simulācijas vajadzībām sagatavo datu vadītu tuvinātu ieejas parametru kopu, rezultātā ļaujot ievērojami samazināt simulācijas eksperimentiem nepieciešamos skaitļošanas resursus.

Nozīmīgs atbalsts CERN Lielajam hadronu paātrinātājam

Tāpat jāpiemin RTU produktīvā sadarbība ar vienu no projekta partneriem – CERN, kas 2027. gadā plāno iedarbināt uzlaboto Lielo hadronu paātrinātāju. Viens no RAISE projekta uzdevumiem bija saistīts ar grafisko procesoru balstītas programmatūras nodrošinājuma attīstīšanu. Sadarbojoties ar CERN, RTU ir pilnveidojis vienu no CERN programmatūras risinājumiem, kuru plānots izmantot jaunajā hadronu paātrinātāja versijā. Uzlabotajā hadronu paātrinātājā iegūtais datu apjoms būs vismaz 40 reizes lielāks, nekā līdzšinējais, tādēļ arī prasības izmantotajai aparatūrai un programmatūrai ievērojami pieaug.

Tika izveidota mākslīgā intelekta un HPC mācību platforma

Trešais lielais RTU uzdevums, kurā RTU bija vadošie partneri – izveidot mācību platformu jeb portālu, kurā var atrast HPC un mākslīgā intelekta kursus no projekta partneriem un dažādām organizācijām pasaulē. RAISE projekta fokusā ir atvērtā izglītība, tādēļ mācību platformā atrodamas saites uz mācību kursiem klātienes un tiešsaistes semināros, kā arī tālmācības un pašmācības materiālus. Šis risinājums sniedz iespējas plašam interesentu lokam apgūt trūkstošās zināšanas un prasmes, lai praktiski izmantotu RAISE projektā izstrādātos risinājumus.

“Projekta rezultāti apliecina, ka RTU jau tagad ir atpazīstams un atzīts zinātniskās HPC jomas dalībnieks Eiropā, neskatoties uz to, ka vēl liels darbs darāms gan skaitļošanas resursu pilnveidošanā, gan studentu un zinātnieku apmācībā un piesaistīšanā. Projektā iegūtā vērtīgā pieredze būs noderīgs pamats jaunu lietišķo un zinātnisko pētījumu veikšanai nākotnē,” projektam noslēdzoties rezumē RAISE projekta vadītājs Latvijā, vadošais RTU pētnieks Arnis Lektauers.

Plašāk par RAISE projektu>>