A GMO Research Activity Support & Technology, Inc. és a Fujitsu Limited bejelentették egy olyan szolgáltatás sikeres kifejlesztését, amely 2024 márciusától a gyakorlatban is hasznosítani fogja a Fugaku szuperszámítógép kutatási eredményeit a Fujitsu Computing as a Service (CaaS) platformon. A GMO Research Activity Support & Technology mostantól a Fujitsu CaaS platformján keresztül a Fujitsu felhőben fogja telepíteni a szolgáltatást, amely a világ egyik vezető szuperszámítógépe, a japán Fugaku segítségével kifejlesztett szoftverre és adatokra támaszkodó elemzési környezetet kínál az agyi MRI-adatok feldolgozásához.
A RIKEN Biosystems Dynamic Research Center agyi konnektomikai képalkotó csoportja 2023 októberétől 2024 februárjáig tesztelte a szolgáltatást, amely a projektcsoport várakozásai szerint segíteni fogja a demenciához hasonló betegségek korai, automatikus diagnosztizálását.
A "digitális agy" új alapokra helyezi a neurológiai betegségek elleni küzdelmet
A japán oktatási, kulturális, tudományos, technológiai és sportminisztérium (MEXT) 2024 márciusában elindította a demencia kezelésére szolgáló gyógyszerek fejlesztését támogató, hatéves "integrált idegtudományi programot". A projekt keretében digitális ikermodelleket készítenek a kóros állapotok szimulálására és előrejelzésére, valamint digitális agyként működő kutatási platformot hoznak létre. Az MRI-vel rögzített nyers adatok (mágneses rezonanciajelek) különböző elemzési célokra alkalmas képi adatokká történő átalakítása azonban továbbra is szűk keresztmetszetet jelent a nagyszabású projektekben a jelentős előfeldolgozási elemzési igény miatt.
Erre az igényre reagálva a Fujitsu a "Fujitsu Accelerator Program for CaaS" együttműködési partnerprogram keretében választotta ki az orvosi kutatás-fejlesztési tevékenységet az MI és a big data segítségével támogató GMO Research Activity Support & Technologyt(1). A Fujitsu és a GMO Research Activity Support & Technology szorosan együttműködnek az orvosi big data elemzésekkel kapcsolatos kutatás-fejlesztés területén, felhasználva a HPC-rendszerek, közük a japán Fugaku szuperszámítógép világszínvonalú számítási képességeit.
A szolgáltatás részletei
A GMO Research Activity Support & Technology olyan elemzési környezetet hozott létre, amely előfeldolgozza a nyílt és zárt adatokat a kutatók számára az agy elemzését támogató MRI-alapú MI-eszközök gyors és egyszerű kialakításához.
Ez az előfeldolgozó funkció az elemzési feladat céljától függően olyan folyamatokat hajt végre, mint az adatok mozgásának és torzításának korrekciója, a zaj csökkentése stb. A Fugaku kutatási eredményeinek felhasználásával két napra csökkent a több ezer beteg agyi MRI-adatainak feldolgozásához szükséges idő. Ez a jelenlegi technikákkal két évet venne igénybe. A szolgáltatás felhasználói a Fujitsu CaaS platformján érik el a szuperszámítógépes erőforrásokat, amelyek segítségével jóval rövidebb idő alatt végezhetik el az adatfeldolgozást, és gyorsabban fejleszthetnek ki új MI-eszközöket orvostudományi felhasználásra.
Főbb szempontok
Ez az első alkalom, hogy a szolgáltatást igénybe vevők számára is elérhetővé teszik a Fujitsu CaaS platformján a Fugakuval közösen fejlesztett szoftvereket és adatokat. Korábban nem volt olyan környezet, ahol a Fugaku bevonásával végzett K+F tevékenységek eredményeit szolgáltatásként a végfelhasználók rendelkezésére lehetett volna bocsátani, így sokaknak nem volt esélyük a gyakorlatban hasznosítani a nagy teljesítményű szuperszámítógéppel kifejlesztett innovációkat. A CaaS platform ugyanazt az A64FX CPU-t használja, mint a Fugaku, ami lehetővé teszik a felhasználók számára a szoftverek és adatok zökkenőmentes elérését a GMO Research Activity Support & Technology által célirányosan létrehozott környezetben.
Jövőbeni tervek
A jövőben a GMO Research Activity Support & Technology többféle alkalmazáshoz fejleszt környezetet a kutatók számára az agyi MRI-adatelemzés és automatikus MI-alapú diagnosztika terén. A Fujitsu világszínvonalú számítástechnikai képességekhez biztosít hozzáférést a felhasználóknak a CaaS platformon, hogy még több területen és iparágban gyorsítsa fel a K+F eredmények gyakorlati alkalmazását (pl. a katasztrófamegelőzés terén).
A Fujitsu Uvance-re épülő, fenntarthatóság javítását szolgáló jövőképe részeként a Fujitsu folytatja Hybrid IT kezdeményezéseit annak érdekében, hogy a világot a digitális infrastruktúrával zökkenőmentesen és biztonságosan összekötve, valóra váltsa a hálózatba kapcsolt társadalom ígéretét.
Satoshi Matsuoka, a RIKEN számítástudományi központjának igazgatója:
"A Fugaku szuperszámítógép eredményei jelentős innovációkat hozhatnak az orvostudományban. A nagy számítástechnikai teljesítmény birtokában óriási mennyiségű orvosi adatot elemezhetünk, és új ismeretekre tehetünk szert a betegségek mechanizmusainak megértése és a kezelési módszerek fejlesztése terén. Arra számítunk, hogy a Fugaku eredményeinek társadalmi hasznosítása a »virtuális Fugaku« innovatív orvosi szolgáltatások és - hosszabb távon - új iparágak megjelenéséhez vezet."
Takuya Hayashi, a RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research agyi konnektomikai képalkotó laboratóriumának csoportvezetője:
"Még mindig sok mindent nem értünk az emberi agy szerkezetéről és a betegségek mechanizmusairól. Ezek megismeréséhez hatalmas mennyiségű agyi MRI-adatot kell feldolgozni, amihez nemzetközi együttműködéssel kifejleszthető elemzési technikákra és számításokra van szükség. Másrészt a nagy teljesítményű számítástechnikát használó agyi MRI-elemző környezet bevezetése és karbantartása alapvetően nem tartozik az élet- és orvostudományi kutatók kutatási témái közé, technikailag kihívást jelent és időigényes. Ezért az ilyen elemzési környezetet biztosító szolgáltatások nagy segítséget jelentenek az országokon átívelő, nehéz problémák megoldásán dolgozó kutatók számára."