Europa și Japonia deschid noi orizonturi pentru supercalcul

De la anticiparea schimbărilor climatice până la dezvoltarea de noi medicamente, supercalculatoarele stau la baza științei moderne. Europa și Japonia și-au unit acum forțele pentru a le face și mai performante și mai fiabile.
Europa și Japonia deschid noi orizonturi pentru supercalcul
Sprijină jurnalismul independent
Donează acum
Adaugă spotmedia ca sursă preferată în Google

Vizitarea unui centru de supercalculatoare este, în general, o experiență copleșitoare. Aceste aparate gigantice conțin sute de mii de procesoare care lucrează împreună pentru a efectua calcule care depășesc cu mult capacitatea calculatoarelor obișnuite. Ele consumă cantități enorme de energie, generează foarte multă căldură și funcționează adesea într-un zgomot asurzitor.

De aceea, France Boillod-Cerneux, cercetătoare la Comisia Franceză pentru Energii Alternative și Energie Atomică, a avut parte de o surpriză când a vizitat supercalculatorul Fugaku din Kobe, Japonia.

„Puteai să porți o conversație normală în sala calculatoarelor”, a spus ea. „Mi s-a părut incredibil. A fost ceva cu totul neobișnuit față de ceea ce întâlnisem până atunci.”

Sinergiile dintre UE și Japonia

Începând din 2024, France Boillod-Cerneux colaborează cu cercetători din întreaga Europă și din Japonia în cadrul proiectului HANAMI, finanțat de UE, un program de cercetare cu durata de trei ani care abordează unele din cele mai mari provocări din domeniul calculului de mare performanță, numit și supercalcul.

Cercetătorii speră ca activitatea lor să contribuie la realizarea unor progrese în diverse domenii, de la prognoze climatice și tehnologia medicală până la studiul materialelor.

„Europa și Japonia se completează foarte bine în domeniul calculului de mare performanță”, a declarat France Boillod-Cerneux. „În prezent, Statele Unite domină anumite sectoare, de exemplu, inteligența artificială. Europa și Japonia își propun să construiască împreună propriul ecosistem, capabil să ofere o alternativă.”

Acest demers se înscrie într-un efort european mai amplu de consolidare a suveranității tehnologice în domeniul supercalculului și al inteligenței artificiale. Prin intermediul Întreprinderii comune pentru calculul european de înaltă performanță, UE și țările participante investesc miliarde de euro într-o nouă generație de supercalculatoare și infrastructuri de inteligență artificială în toată Europa.

Un moment important în acest demers a fost inaugurarea supercalculatorului JUPITER la Centrul de cercetare Jülich din Germania, unul din partenerii proiectului HANAMI. JUPITER este primul supercalculator european care atinge performanțe de scară exa, putând să efectueze peste un cvintilion de calcule pe secundă.

Se estimează că sistemele de această anvergură vor accelera cercetarea într-o gamă largă de domenii, de la climatologie și inteligența artificială până la producția industrială avansată.

Cooperarea actuală

Supercalculatoarele permit realizarea unor simulări științifice imposibil de efectuat cu ajutorul calculatoarelor convenționale.

De exemplu, în timpul pandemiei, cercetătorii s-au folosit de ele pentru a modela comportamentul virusului și a testa un număr enorm de compuși cu potențial terapeutic.

Sunt folosite, de asemenea, pentru simularea schimbărilor climatice de pe Pământ, prognozarea fenomenelor meteorologice extreme și studierea de materiale noi.

„Japonia și Europa au foarte multe puncte comune în domeniul cercetării bazate pe calculul de mare performanță”, a declarat Kengo Nakajima, director adjunct al Centrului RIKEN pentru știința calculului din Kobe și profesor la Universitatea din Tokyo.

„Ambele au o tradiție solidă în cercetarea climatică și în dezvoltarea supercalculatoarelor. Prin colaborarea noastră de lungă durată putem învăța multe unii de la alții.”

Colaborarea la proiectul HANAMI are loc într-un context mai amplu de apropiere științifică între Europa și Japonia. La sfârșitul anului 2025, Comisia Europeană și Japonia au încheiat negocierile privind asocierea Japoniei la programul „Orizont Europa”, deschizând astfel calea către o cooperare și mai strânsă în domeniul cercetării și inovării.

Clădirea încrederii în simulările științifice

Modelarea climatică este unul din principalele domenii de cooperare. Cercetătorii speră ca simulările tot mai sofisticate să ajute comunitatea științifică și factorii de decizie să înțeleagă mai bine impactul viitor al schimbărilor climatice.

Însă, pentru ca supercalculatoarele să fie cu adevărat utile, rezultatele pe care le generează trebuie să inspire încredere în rândul comunității științifice.

„Evaluăm reproductibilitatea rezultatelor”, a explicat France Boillod-Cerneux. „Trebuie să fim siguri că rezultatele rămân consecvente, chiar și atunci când sunt obținute pe supercalculatoare diferite.”

Spre deosebire de calculatoarele obișnuite, supercalculatoarele sunt sisteme extrem de specializate, construite adesea pe arhitecturi hardware și software diferite. Din acest motiv, una din dificultățile cele mai mari este să ne asigurăm că rezultatele științifice rămân corecte și comparabile de la o platformă la alta.

„Hardware-ul poate fi impresionant, dar o mare parte din munca noastră se concentrează pe software”, a spus France Boillod-Cerneux. „Misiunea noastră este să optimizăm aplicațiile științifice ca să poată rula eficient pe aceste sisteme extrem de complexe.”

Cercetătorii implicați în proiectul HANAMI fac schimb de expertiză și testează metode comune pe platforme europene și japoneze pentru a îmbunătăți fiabilitatea și transparența simulărilor științifice.

Pe măsură ce sistemele de calcul sunt mai puternice și mai complexe, este tot mai important să se asigure că rezultatele rămân reproductibile și fiabile de la o platformă de calcul la alta.

Colaborarea vizează și aplicații medicale. De exemplu, una din echipele de cercetare a realizat simulări ale fluxului de aer și ale circulației fluidelor din interiorul cavității nazale umane. Aceste simulări ar putea ajuta chirurgii să pregătească mai bine intervențiile la nivelul nasului și sinusurilor și să reducă riscul de complicații pentru pacienți.

Supercalculul în era inteligenței artificiale

Ascensiunea rapidă a inteligenței artificiale transformă profund supercalculul. Sistemele de inteligență artificială depind în mare măsură de supercalculatoare pentru antrenarea modelelor și procesarea volumelor enorme de date de care au nevoie pentru a funcționa.

„Inteligența artificială a făcut ca activitatea noastră să devină mult mai vizibilă pentru public”, a declarat France Boillod-Cerneux.

„Din ce în ce mai mulți oameni folosesc inteligența artificială în viața de zi cu zi, iar o mare parte din puterea de calcul din spatele acestor aplicații este furnizată de supercalculatoare.”

Mai mult decât atât, inteligența artificială începe să schimbe chiar modul în care se face cercetarea. Cercetătorii utilizează din ce în ce mai des inteligența artificială pentru a analiza seturi masive de date, pentru a identifica modele greu de observat și pentru a accelera simulări care altădată ar fi durat mult mai mult.

Acest domeniu în plină dezvoltare, numit adesea „Inteligență artificială pentru știință”, devine o prioritate strategică tot mai importantă în Europa. În octombrie 2025, Comisia Europeană și-a prezentat Strategia europeană pentru inteligența artificială în știință, menită să sprijine cercetătorii în integrarea responsabilă a inteligenței artificiale în activitatea științifică.

În paralel, dezvoltarea accelerată a inteligenței artificiale a intensificat concurența la nivel mondial pentru accesul la cipuri și infrastructură de calcul de ultimă generație. Aceste resurse sunt indispensabile nu doar pentru sistemele de inteligență artificială, ci și pentru simulările științifice de nouă generație.

Pentru cercetătorii implicați în proiectul HANAMI, cooperarea dintre Europa și Japonia înseamnă și o modalitate de consolidare a rezilienței științifice și tehnologice pe termen lung.

„Dezvoltarea explozivă a inteligenței artificiale transformă piața cipurilor pentru calculatoare de mare performanță”, a declarat France Boillod-Cerneux.

„Sunt convinsă că Europa și Japonia își pot dezvolta propriul ecosistem de cipuri și software. Europa dispune de talentul și expertiza necesară pentru a-și păstra independența tehnologică, dar are nevoie de timp. Parteneriatele cu țări ca Japonia sunt esențiale.”

La rândul său, Kengo Nakajima consideră că următoarea etapă a cooperării ar trebui să se concentreze tot mai mult pe descoperirile științifice bazate pe inteligență artificială.

„Cred că următoarea etapă a cooperării noastre cu Europa ar trebui să se concentreze mai mult pe folosirea inteligenței artificiale în știință”, a spus el. „Trebuie să ne punem laolaltă cunoștințele pentru a putea progresa ajutându-ne unii pe alții.”

Articol scris de Tom Cassauwers

Acest articol a fost publicat inițial în „Horizon”, revista UE pentru cercetare și inovare.

Cercetarea prezentată în acest articol a fost finanțată prin programul Orizont Europa.

Mai multe informații

Adaugă spotmedia ca sursă preferată în Google