Wiele twarzy informatykiKomputery pomagają diagnozować,

leczyć, symulować czarne dziury, a nawet zdobywać olimpijskie medale.

To nie fantastyka, to fakty. A wszystko dzieje się w Polsce.

nowych maszyn obliczenio-wych, które pozwolą na pro-wadzenie badań wymagających przetwarzania obliczeniowego o skali dotychczas dostępnej tylko w nielicznych ośrodkach zagra-nicznych. – Każdy z partnerów udostępnił specjalistyczne archi-tektury pochodzące od różnych producentów, aby w ten sposób zapewnić wsparcie dla różnego typu obliczeń. Zależy nam na ułatwieniu wygodnego dostępu do tych wszystkich maszyn – tłumaczy koordynator projektu dr Maciej Filocha z ICM.

POWIEW umożliwia prowa-dzenie obliczeń, których dotąd nie dało się robić w żadnym z polskich ośrodków. Co więcej, ten bardzo nowoczesny sprzęt udostępniany jest zainteresowa-nym naukowcom z wszystkich krajowych uczelni i instytutów. W projekcie chodziło jednak nie tylko o zakup maszyn i wy-posażenie ich w odpowiednie oprogramowanie. - Stworzyli-śmy centra kompetencji, czy-li grupy naukowców i specjali-stów, którzy wspierają badaczy w doborze odpowiedniej ma-szyny i wydobyciu z niej mak-simum możliwości, co nie jest proste, gdyż programy naukowe wymagają adaptacji do konkret-nej architektury obliczeniowej, by dobrze i szybko pracowały - mówi dr Filocha. Choć projekt POWIEW nie został jeszcze za-kończony, to już są prowadzo-ne za jego pomocą pierwsze ba-dania. A funkcjonujące w jego ramach maszyny można wyko-rzystywać naprawdę w wielu dziedzinach. W rachubę wcho-dzą tu chociażby meteorologia, geofizyka, neuroinformatyka, kosmologia czy nanotechnolo-gie. Za pomocą POWIEW-u można np. prowadzić symulacje

powstawania czarnych dziur i analizować zachodzące w mózgu procesy związane z przetwarza-niem informacji czuciowej.

Ocean danych na twardych dyskachPodobny projekt mający wspie-rać naukowców realizuje Insty-tut Oceanologii Polskiej Aka-demii Nauk (IOPAN). W tym wypadku główny nacisk nie jest kładziony na wielką moc obli-czeniową, ale na archiwum da-nych oceanograficznych o dużej pojemności.

- Prowadzenie badań oceano-graficznych wymaga bardzo du-żych nakładów, w związku z czym pozyskanie danych jest bardzo kosztowne. Oceanogra-fia wykracza również poza gra-nice administracyjne państw. W efekcie, by dokładniej badać morza, konieczna jest wymiana danych między różnymi insty-tucjami z wielu państw. Od lat na świecie powstają organizacje, które ułatwiają taką wymianę. Polska jest jednak słabo w nich reprezentowana, głównie z po-wodów technologicznych, gdyż nasz kraj nie inwestował nigdy dużych środków w systemy do pozyskiwania i zarządzania da-nymi oceanograficznymi. Posta-nowiliśmy więc zbudować taki system – tłumaczy Marcin Wi-chorowski, kierownik zespołu

do spraw informatycznych IO-PAN, odpowiedzialny za reali-zację projektu pn. Zintegrowany System Przetwarzania Danych Oceanograficznych (ZSPDO). W ramach projektu instytut kupił odpowiednią aparaturę i stworzył oprogramowanie słu-żące nie tylko do gromadzenia, ale też do przetwarzania i udo-stępniania danych oceanograficz-nych pochodzących z różnych źródeł. Dzięki temu naukowcy mogą łatwiej prowadzić bada-nia nad zmiennością klimatu, a możliwość przetworzenia więk-szej ilości danych stwarza nowe możliwości. Dużo łatwiej jest

też pozyskać dane od instytu-cji zagranicznych bądź dotrzeć do wyników uzyskanych wiele lat temu. - Taka infrastruktura pozwala zmniejszyć koszty ba-dań naukowych, a także podnosi naszą atrakcyjność, jako partne-ra dla instytucji komercyjnych - mówi Wichorowski. Mogą z niej również korzystać osoby spoza instytutu, np. nauczyciele pod-czas lekcji geografii i przyrody.

System miał już swój chrzest bojowy podczas Igrzysk Olim-pijskich w Londynie. - W opar-ciu o narzędzia, które zbudo-waliśmy i zintegrowaliśmy w ramach ZSPDO, opracowali-śmy dla naszych żeglarzy sys-tem krótkoterminowych pro-gnoz pogodowych o wysokiej rozdzielczości. Służyły im do opracowywania taktyki podczas regat olimpijskich – opowiada Wichorowski i zapewnia: - Bez ZSPDO nasi olimpijczycy nie mieliby tak dobrych prognoz.

Wojciech Pastuszka

P R E Z E N TA C J A

Wydaje się, że infor-matyzacja dotknęła wszystkich dziedzin

naszego życia. Wciąż jednak w wielu miejscach komputery mogą być bardziej przydatne, ale są za słabe, bądź źle wyko-rzystywane. Dlatego Narodowe Centrum Badań i Rozwoju fi-nansuje (m.in. z funduszy unij-nych) wiele projektów, których celem jest lepsze wykorzystanie szans, jakie daje nam informa-tyka. Dzięki temu w Polsce po-jawiają się nowoczesne systemy gromadzenia danych, kompute-ry o ogromnej mocy obliczenio-wej, a także nowatorskie meto-dy udostępniania komputerów osobom niepełnosprawnym.

Tym ostatnim zagadnieniem zaj-mują się naukowcy z Politechni-ki Gdańskiej w ramach projektu „Opracowanie typoszeregu kom-puterowych interfejsów multi-modalnych oraz ich wdrożenie w zastosowaniach edukacyjnych, medycznych, w obronności i w przemyśle”. Interfejsy multimo-dalne to niestandardowe urzą-dzenia i oprogramowanie służące do komunikacji z komputerem.

- Wiele osób nie może korzy-stać z myszki, klawiatury bądź ma inne problemy w komuni-kacji z komputerami. Są to na przykład osoby cierpiące na niedosłuch, niedowzroczność,

niepełnosprawność rąk, mające problemy z mową lub dotknię-te chorobami neurodegenera-cyjnymi (np. parkinsonizm). Opracowujemy dla tych osób systemy, które pozwalają ste-rować komputerem za pomocą gestu, wzroku bądź ust, a także systemy spowalniające mowę w czasie rzeczywistym. Zajmuje-my się również biofeedbackiem - z elektrod kasku umieszczone-go na skroniach odbieramy sy-gnały elektroencefalograficzne i komputer odpowiada na nie specjalnymi obrazami, by umoż-liwić trening koncentracji – opi-suje pracę swojego zespołu prof. dr hab. inż Andrzej Czyżewski z Wydziału Elektroniki, Teleko-munikacji i Informatyki PG. Naukowcy opracowali także urządzenie do śledzenia ruchu gałek ocznych. Było ono prze-znaczone dla dzieci z dysleksją, ale okazało się niezwykle przy-datne także w innej sytuacji. - Testowaliśmy je w hospicjum do porozumiewania się z osoba-mi będącymi w tzw. syndromie zamknięcia, w śpiączce. Podczas badań udało nam się porozu-mieć z wieloma takimi osoba-mi, co doprowadziło do wybu-dzeń. Urządzenie może więc służyć zarówno do diagnostyki, czy ta osoba rozumie i reaguje, jak i do pobudzania – opowiada prof. Czyżewski.

Inny wynalazek zespołu z gdań-skiej uczelni to interfejs pozwa-lający komputerowi emitować zapachy, które można mieszać i komponować. Jest on przydatny np. w terapii dzieci z autyzmem. Można też taki aromat przesyłać mailem i jeśli po drugiej stronie jest interfejs, to zapach będzie odtworzony. - Niedawno oka-zało się, że parkinsonizm można wykryć 10 lat przed wystąpie-niem objawów, badając wraż-liwość człowieka na zapachy. Jest to możliwe, gdyż patogeny uszkadzające mózg, najpierw ata-kują zmysł powonienia. Przygo-towaliśmy więc testy do badania sprawności węchowej człowieka za pomocą naszego interfejsu – mówi prof. Czyżewski. Opraco-wane przez gdańskich naukow-ców urządzenia prototypowe są już testowane w szkołach, po-radniach psychologiczno-pedago-gicznych, hospicjach i Centrum Zdrowia Dziecka.

POWIEW mocy dla badaczyW wielu dziedzinach nauki wyniki zależą już nie tylko od wiedzy i pracowitości badacza, ale też od tego, jak potężny jest komputer, który go wspomaga. Symulację trwającą na kompu-terze biurkowym rok, super-komputer może wykonać w go-dzinę. By udostępnić polskim badaczom maszyny o takiej du-żej mocy obliczeniowej, Inter-dyscyplinarne Centrum Mo-delowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego (ICM), Akade-mickie Centrum Komputerowe CYFRONET Akademii Górni-czo-Hutniczej oraz Poznańskie Centrum Superkomputerowo--Sieciowe IChB PAN (PCSS), stworzyły Program Obliczeń Wielkich Wyzwań Nauki i Techniki, czyli POWIEW. Ce-lem projektu jest zakup i uru-chomienie w centrach kom-puterowych trzech partnerów,

Schemat poglądowy Zintegrowanego Systemu Przetwarzania Danych OceanograficznychFot.: Instytut Oceanologii PAN

Superkomputer w konfiguracji vSMP - jedna z maszyn wykorzystywanych do obliczeń naukowych w ramach projektu POWIEW.

Fot.: Uniwersystet Warszawski

Wirtualna tablica.Fot.: Politechnika Gdańska