Supercomputers een grote meerwaarde voor de Vlaamse onderzoekswereld en industrie

08/02/2021 10:41

In januari vond de Belgische kick-off van de EuroHPC’s LUMI plaats. LUMI is één van de meest competitieve supercomputers ter wereld. Een ideaal moment om de impact van het Vlaams Supercomputer Center (VSC) onder de loep te nemen. Supercomputing of High Performance Computing (HPC) is in Vlaanderen georganiseerd binnen het VSC, een consortium van de vijf Vlaamse associaties onder beheer van het FWO, het Fonds Wetenschappelijk onderzoek – Vlaanderen. Naast de academische wereld doet ook de Vlaamse industrie steeds meer beroep op de infrastructuur en expertise van het VSC.

Een supercomputer beschikt over een gigantische rekenkracht, die te vergelijken is met ongeveer duizenden gewone computers die samenwerken. BrENIAC, de Tier-1 supercomputer, is de snelst werkende computer in Vlaanderen en leent zich perfect tot toponderzoek. Dat onderzoek via het VSC een grote impact heeft op ieder van ons, werd in 2020 meer dan duidelijk. Zo stelde het centrum gedurende een bepaalde periode extra rekencapaciteit ter beschikking van onderzoekers voor specifiek COVID-19-onderzoek.

Vlaams minister van Innovatie en Economie Hilde Crevits: “Onze Vlaamse supercomputer staat mee in de frontlinie om de strijd aan te gaan tegen COVID-19. De snelle rekenkracht zorgt voor innovatie doorbraken in het farmaceutisch onderzoek, maar speelt ook op andere vlakken een belangrijke rol. Denk maar aan de klimaatverandering. Steeds meer bedrijven maken ook gebruik van de supercomputer. Van Umicore tot Janssen Pharmaceutica. Belangrijk om hier ook de komende jaren sterk op verder te werken."

Enkele voorbeelden

In één van die projecten hebben onderzoekers van de Antwerpse onderzoeksgroep UAMC (University of Antwerp Medicinal Chemistry), onder leiding van Prof. Hans De Winter, miljoenen chemische structuren op de Vlaamse supercomputer geëvalueerd. De bedoeling is om tot de beste kandidaat-structuren te komen die de werking van het COVID-virus remmen en klaar te staan met actieve bestanddelen indien er in de toekomst nieuwe uitbraken komen van corona gerelateerde virussen. Dankzij de enorme computerkracht die beschikbaar is bij het VSC konden de kleinste details mee in rekening worden gebracht bij de simulaties. Voor de meest gedetailleerde en meest nauwkeurige settings die werden gesimuleerd, had de Vlaamse Tier-1 supercomputer 1.200 nodedagen nodig per compound, hetgeen overeenkomt met de rekenkracht van meer dan 30.000 gewone desktop computers gedurende een hele dag. 

Ook het COVID-19 meta-population model doet beroep op de rekenkracht van het VSC. Dit meta-populatie model werd door het SIMID COVID-19 team onder leiding van professor Niel Hens en Lander Willem van de UHasselt en UAntwerpen ontwikkeld, en wordt dus gebruikt om de verspreiding van het COVID-19 virus in België in kaart te brengen en de impact van maatregelen in te schatten. Dit model is de afgelopen periode een heel belangrijk instrument geweest voor Vlaams coronabeleid.

Ook het Rega Instituut aan de KU Leuven geeft aan dat de supercomputer infrastructuur hun toelaat  om met genomische analyses de wereldwijde circulatie van SARS-CoV-2 in kaart te brengen. Dit helpt dan ook om de verspreiding van nieuwe varianten te traceren.

Tot slot, in een ander project hebben onderzoekers van de UGent-VIB, onder leiding van Prof. Yvan Saeys, de immuunrespons in de longen en het bloed van gehospitaliseerde COVID-patiënten in kaart gebracht. Op basis van die data kon dan op moleculair niveau bestaande behandelingen geoptimaliseerd worden, of zelfs nieuwe geneesmiddelen ontwikkeld.

VSC en de Vlaamse industrie

Naast het belangrijke COVID-19-onderzoek, was het jaar 2020 een enorm succes voor de inzet van de Vlaamse Supercomputer rekenkracht. Zo werden in 2020 meer dan 316.000 nodedagen rekentijd toegekend aan onderzoekers uit Vlaamse kennisinstellingen en verschillende onderzoeksdomeinen. De voornaamste disciplines die gebruik maken van de supercomputer zijn moleculaire modelering, astronomie, life science en technologie. De rekentijd van de supercomputer wordt onder andere toegepast om windsimulaties uit te voeren, klimaatverandering in kaart te brengen, emoties te bestuderen, maar kan ook helpen om criminaliteit te bestrijden.

Naast academisch onderzoek doet ook de Vlaamse industrie meer en meer beroep op de infrastructuur en expertise van het VSC. Vlaamse bedrijven kunnen gratis rekentijd krijgen om een proof-of-concept uit te voeren en te verifiëren dat de infrastructuur geschikt is voor hun toepassingen. Zo gingen er vorig jaar acht nieuwe bedrijven met VSC aan de slag. Zij kunnen daarbij rekenen op de ondersteuning van het supercomputer-personeel.

Umicore, een wereldwijde groep gespecialiseerd in materiaaltechnologie en recyclage, is al veel langer klant. Zij maken bv. gebruik van de VSC-infrastructuur om complexe simulaties te maken over hoe innovatieve materialen reageren onder een grote variatie aan omstandigheden. De totale rekentijd door bedrijven op de VSC Tier-1 infrastructuur verdrievoudigde in 2020 ten opzichte van 2019. Zo komt het doel om vijf procent van de rekencapaciteit aan bedrijven te laten binnen bereik. Onderzoekers binnen Janssen Pharmaceutica werken samen met VSC aan de ontwikkeling van een workflow voor moleculaire modellering om de stabiliteit van actieve farmaceutische ingrediënten te voorspellen. Deze in-silico voorspellingen versnellen de ontwikkeling van geneesmiddelen.

Deze component wordt niet ingeladen

Dit komt mogelijks door uw cookiekeuzes. » Meer info