Università, la rete degli atenei veneti dà vita al super computer: «Anni di calcoli in poche ore»

È possibile mettere 170 milioni di volumi in uno zaino? Sicuramente in Veneto lo si potrà fare grazie a quello che gli addetti ai lavori chiamano un supercalcolatore, i profani «un cervellone». A breve la Regione si doterà di una rete complessiva di risorse di calcolo ad alte prestazioni che metterà insieme i quattro atenei (Padova, Venezia con Ca’ Foscari e Università Iuav, Verona) e i laboratori Infn (Istituto Nazionale Fisica Nucleare) di Legnaro e Padova, già riuniti in una Ats (associazione temporanea di scopo) siglata lo scorso 8 gennaio.

Lo strumento

Il progetto Convecs (Comunità veneta per il calcolo scientifico) ha come capofila l’ateneo patavino coordinato da Andrea Zanella – professore ordinario in Ingegneria delle Telecomunicazione e prorettore con delega alle Tecnologie dell’informazione e della Comunicazione – e gestito dall’ingegnere Andrea Baraldo dell’università di Padova. «Il calcolo ad alte prestazioni o Hpc, High-Performance Computing, sta infatti divenendo uno strumento indispensabile non solo nelle discipline scientifiche tradizionali come fisica e ingegneria, ma anche in ambiti meno convenzionali come scienze sociali, umanistiche, biologia e persino nelle arti – spiega Zanella – Convecs è il primo Hpc che unisce più università in una regione ed è a un livello di potenza intermedio». Finanziato dalla Regione per 15 milioni (in parte dal Pnrr e in parte dai fondi europei Por Fesr), il progetto rappresenta un vero ingresso nell’innovazione e uno strumento utilissimo per la ricerca. I computer supersofisticati che arriveranno a breve occupano spazio e consumano energia e per questo saranno collocati in luoghi diversi: a Padova saranno nell’edificio di Infocamere. Aiuteranno i ricercatori in molti settori, per esempio nel contesto dell’intelligenza artificiale generativa, come quella su cui si basa chatGpt.

Richieste e risposte

«La rappresentazione dei concetti utilizzati per comprendere le richieste e generare una risposta logica richiede centinaia di miliardi di parametri che occupano centinaia di gigabyte solo per essere caricati in memoria. – spiega il professore – Per fare un paragone, se ogni parametro fosse una parola, un modello come chatGpt conterrebbe più parole di quelle presenti in tutti i libri della biblioteca del Congresso degli Stati Uniti che ha circa 170 milioni di volumi. Gestire questa complessità richiede infrastrutture di calcolo di altissimo livello. In un server di calcolo normale sarebbe come cercare di far stare tutti i libri della suddetta biblioteca in uno zaino». Per esempio se, fino a oggi, per sviluppare un nuovo farmaco gli studiosi dovevano analizzare miliardi di combinazioni tra molecole e proteine («come cercare l’ago in un pagliaio») il supercalcolatore lo fa in poche ore, risparmiando anni di esperimenti. Oppure, l’Hpc permette di simulare e analizzare i più disparati oggetti – da impianti industriali a parti del corpo umano – in scenari complessi «in modo completamente controllato e privo di rischi offrendo previsioni e soluzioni che sarebbero impossibili o difficili da ottenere nel mondo reale».

Accesso alle infrastrutture

Per esempio, il supercalcolatore può creare il gemello digitale del cuore di un paziente e analizzarlo utilizzando tutti i suoi parametri clinici. «La realizzazione e l’analisi di quello che chiamiamo gemello digitale richiede importanti risorse di calcolo e memorizzazione. – prosegue Zanella – Da qui l’importanza di avere accesso a un’infrastruttura come l’Hpc». Insomma, il supercalcolatore risolverà tanti problemi e darà vita in tempi record a molte ricerche che fino a oggi avrebbero richiesto molto più tempo ma, essendo la materia complessa, ci sono anche delle questioni etiche che ogni ateneo sta affrontando per poi confrontarsi. «L’Hpc è centrale per tutti i ricercatori che utilizzano metodi di AI. – spiega il professore associato Marco Nobile, delegato della rettrice Tiziana Lippiello per l’Innovazione Digitale e l’Integrità nella Ricerca – In questo ambito, però, esistono risvolti etici che devono essere considerati: Ca’ Foscari si è dotata nel dicembre 2024 di linee guida per l’uso consapevole dell’AI, al fine di tutelare e supportare i suoi ricercatori e ricercatrici».

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