Całe miasto w zasięgu dłoni

Kto z nas nie sprawdził w swoim smartfonie godziny odjazdu tramwaju, opóźnienia pociągu? Kto nie wyznaczał trasy omijającej korki, czy za pomocą aplikacji nie zamawiał np. jedzenia? Nowe technologie towarzyszą nam na co dzień i przyzwyczajeni, często sami nie zdajemy sobie z tego sprawy. A niebawem możemy wkroczyć na całkiem nowy poziom.

Znaczenie, jakie w życiu ludzi mają nowe technologie, zauważają osoby związane z Poznańskim Centrum Superkomputerowo-Sieciowym, od ponad 20 lat pracujące nad lokalnymi i międzynarodowymi projektami. PCSS wchodzi w skład globalnej sieci, która łączy podobne placówki na całym świecie. W styczniu tego roku wraz z chińskim potentatem branży elektronicznej - firmą Huawei - PCSS otworzył w Poznaniu Centrum Innowacji PCSS-Huawei. Pracuje w nim superkomputer Orzeł, pod względem wydajności obliczeniowej osiemdziesiąta maszyna na światowej liście TOP500 i druga w Polsce. Jest to zwieńczenie dotychczasowej współpracy i oficjalne rozpoczęcie działań na rzecz innowacji.

Porozumienie na oczach prezydenta
- Tak jak producenci smartfonów prześcigają się w tym, by baterie ich urządzeń były wytrzymałe, tak w dziedzinie superkomputerów najwięcej uwagi poświęca się dziś systemom chłodzenia i odzyskiwaniu energii. Prace nad tym trwały u nas od dłuższego czasu - wspomina Damian Niemir, specjalista od wizerunku w PCSS. Po osiągnięciu założonych celów zdecydowano się na zakup maszyny zdolnej wykonać skomplikowane obliczenia. Padło na tę proponowaną przez Huawei.

- Współpraca z PCSS rozpoczęła się w zeszłym roku, kiedy to wspólnie z partnerami zrealizowaliśmy projekt na dostarczenie ponad 1000 serwerów. Doszliśmy do wniosku, że warto utworzyć Centrum Innowacji, które z jednej strony wesprze polską naukę w badaniach, zaś z drugiej przyniesie pozytywne efekty dla rozwoju polskiego środowiska ICT. I tak to się wszystko zaczęło - tłumaczy Sylwester Chojnacki, Product & Solutions Director, polskiej filii Huawei.

- Umówiliśmy się, że komputer, który nam dostarczą, my wyposażymy we własne, oryginalne i polskie systemy chłodzenia - mówi Damian Niemir. I tak Orzeł jest maszyną chłodzoną... wodą.

Porozumienie pomiędzy instytucjami zostało podpisane w obecności Andrzeja Dudy, prezydenta RP, podczas jego listopadowej wizyty w Chinach. Było to symboliczne zacieśnienie współpracy, która nawiązuje się pomiędzy naszymi krajami.

Sam Orzeł działający w Centrum Innowacji PCSS-Huawei jest maszyną niezwykłą, zdolną do obliczeń, o których przeciętny człowiek nie miałby pojęcia.

- Jeśli chodzi o moc obliczeniową, to komputery, które działają w naszych domach, zwykle mają dwa czy cztery rdzenie. Orzeł ma ich 29 tysięcy! To tak, jakby w jednym miejscu znalazło się 14 tysięcy normalnych laptopów. W zdumienie wprawia także pamięć operacyjna, którą mamy do dyspozycji. Odpowiada ona 15 tys. domowych komputerów - wylicza D. Niemir.

Prace, które będzie wykonywać maszyna, na razie są objęte klauzulą tajemnicy. Zapytany o nie przedstawiciel PCSS odpowiada: - Chmura, chmura, chmura i roztaczanie nad nią parasola ochronnego.

Jednak czym jest ta chmura?

Całe miasto w smartfonie
- Każde urządzenie służące do przechowywania danych może być urządzeniem oddzielnym, np. z własnym dyskiem. Można jednak stworzyć ogromny zasób danych i udostępnić go dla wszystkich użytkowników, mających do niego dostęp. Takie dane mogą lądować w tzw. chmurze, a ona przechowuje i przetwarza je. Naturalnie w bezpieczny sposób - uchyla rąbka tajemnicy S. Chojnacki.

Tym, do czego w przyszłości może się przysłużyć inicjatywa taka jak Centrum Innowacji, jest realizacja wizji Smart City, w którym dzięki rozmieszczonym w różnych miejscach sensorom możemy uzyskać ogromne ilości danych, których przetworzenie znacząco wpłynie na funkcjonowanie miasta.

- To mogą być wszelkie informacje. Dotyczące ruchu, przemieszczania się użytkowników, oświetlenia, zanieczyszczenia powietrza czy czegokolwiek, co sobie wyobrazimy. Dzięki temu będzie można np. sterować miejskim oświetleniem w zależności od pogody i pory dnia. Wbrew pozorom to nie są bardzo skomplikowane zagadnienia. Problem polega na rozmieszczeniu sensorów i zasileniu ich. Dziś bada się różne metody tego zasilania i sposób zarządzania nimi. W mieście musielibyśmy ich rozłożyć tysiące, albo setki tysięcy. Po drugie trzeba zadbać o bezpieczeństwo, żeby nikt nie mógł się do tego włamać - zaznacza S. Chojnacki.

Dodaje, że dzięki takim systemom miasta staną się przyjazne dla mieszkańców. Będzie można zahamować trend przenoszenia się do mniejszych miejscowości, który jest m.in. związany z zanieczyszczeniem, komunikacją i komfortem codziennego życia w dużych aglomeracjach. Mimo że informacje z sensorów będą najbardziej przydatne dla zarządców miast, to niektóre z nich mogą przysłużyć się także zwykłym ludziom. Być może w przyszłości dzięki użyciu jednej lub dwóch aplikacji będziemy mieli dostęp do wszystkich interesujących nas danych.

- Już dziś mamy do dyspozycji informacje pasażerskie, ale nie tylko takie, o której godzinie według rozkładu jazdy odjeżdża tramwaj. Również takie, gdzie on się dokładnie znajduje w czasie rzeczywistym. Jeżeli był korek i autobus się spóźni, to możemy spokojnie dopić kawę i dopiero iść na przystanek - podkreśla z uśmiechem Sylwester Chojnacki.

Kolejnym zastosowaniem, które może mieć dla nas idea Smart City, jest np. łatwość w znalezieniu miejsca parkingowego. Sensory mogłyby być umieszczone na każdym z nich, a nasze mobilne urządzenia otrzymywałyby informację, gdzie wolne miejsce się znajduje. To nie wszystko! W smartfonie moglibyśmy także otrzymywać spersonalizowane dane (selekcjonowane np. przez pozycję GPS) dotyczące pobliskich sklepów, punktów usługowych i wszystkich związanych z nimi promocji i danych. Huawei pracuje już nad podobnymi rozwiązaniami i choć na razie wydają się być one dla nas czymś z pogranicza nauki i science fiction, to kiedyś mogą zacząć funkcjonować.

- Kiedyś do badania wszelkich nowości potrzebne były rzesze ludzi, budowanie prototypów i sprawdzanie krok po kroku zasadności pomysłu. Dziś to wszystko robi superkomputer. Tak powstają samochody czy nowe związki chemiczne. Mając superkomputer i partnera takiego jak PCSS, który ma kontakt ze środowiskami naukowymi, możemy szybciej uzyskiwać wyniki, czy nasze rozumowanie jest słuszne. To jeden z celów, jaki przyświecał tworzeniu centrum. Realizacja nowych pomysłów, praca nad Smart City i innymi innowacjami - podsumowuje S. Chojnacki.

Superkomputery pomogą każdemu
- Teraz w Centrum Innowacji PCSS-Huawei toczy się typowo wielkopolska, organiczna praca, którą zadeklarowaliśmy - zapewnia D. Niemir. Na razie sukcesem jest system odzyskiwania energii, który funkcjonuje przy superkomputerze Orzeł. Pobiera on ogromne jej ilości, rzędu 500 kilowatów. W odpowiednich warunkach udaje się z tego odzyskać nawet 20 procent energii, z której częściowo umożliwione jest np. ogrzewanie laboratoryjno-biurowego budynku PCSS. - Teraz jesteśmy pod skrzydłami naszego Orła - śmieje się Damian Niemir.

Zaznacza, że PCSS to jednak nie tylko Centrum Innowacji, to także praca, jaką prowadzi się tam na różnorodnych obszarach. Symulacje inżynierskie, projekty badające ludzki mózg, radioastronomia i prace nad stworzeniem wirtualnego teleskopu. Przedsięwzięcia medyczne, badania nad nowotworami oraz lekami na nie. Prace wykorzystujące energię z fuzji jądrowej. To projekty, w których ta jednostka uczestniczy. Stąd też superkomputery i inne zaawansowane urządzenia pojawiają się tam cały czas.

- Mówiąc o superkomputerach odrywamy się od biurka i od Kowalskiego. Mówimy o rzeczach, które są w ukryte zakamarkach laboratoriów. Jednak nie byłoby wielu rzeczy bez badań długofalowych. Jeden superkomputer nie wpłynie od razu na nasze życie. To jest sieć powiązań, w której PCSS prowadzi różnorodną działalność - wyjaśnia D. Niemir.

Tą bardziej społeczną i widoczną dla wszystkich są np. usługi świadczone mieszkańcom Poznania. PCSS prowadzi główny serwis Urzędu Miasta oraz wiele nowatorskich, związanych z nim rozwiązań, usług. A one bezpośrednio przekładają się na nasze życie. Instytucja brała też udział w projekcie tworzenia e-podręczników.

- Jeśli jednak chodzi o Orła czy inne superkomputery, to pośrednio skorzysta z niego każdy Kowalski. Ale może się nigdy o tym nie dowiedzieć - twierdzi D. Niemir.

Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe do współpracy wybierają także inne, oprócz Huawei, tuzy światowego rynku technologicznego. Działa w nim np. Centrum Innowacji Microsoft, z kolei Nvidia, potentat na rynku kart graficznych, tworzy wraz z PCSS swój nowy procesor. To pokazuje, że firmy widzą w tej instytucji potencjał badawczy i inżynierski.

- Oficjalnie działamy przy Polskiej Akademii Nauk i to daje nam cenną niezależność. Jednak jeśli wielkie korporacje zwracają na nas swój wzrok, zauważają nasze istnienie, to jest to ogromna nobilitacja. Poziom wiedzy, który prezentują nasi inżynierzy, jest nie do kupienia. Dzięki temu możemy być na technologicznym topie - przekonuje D. Niemir.

- Współpraca polskiej nauki i biznesu jest konieczna, aby mógł być kontynuowany rozwój gospodarki w kraju. Porozumienie między PCSS i Huawei jest idealnym przykładem na to, jak nauka i technologia wzajemnie się uzupełniają. Huawei posiada zaawansowane technologie, natomiast PCSS może w pełni z nich korzystać - zapewnia S. Chojnacki. I dodaje: - Dziś współpraca między nauką a biznesem powinna być jednym z priorytetów dla każdej ze stron. Pozwala ona tworzyć innowacje, które są kluczem do konkurencyjnej gospodarki oraz poprawy życia społecznego.