Yrityksille vauhtia ja kilpailuetua suurteholaskennalla

Koneoppiminen on tekoälyn osa-alue, joka automatisoi tehokkaasti analyyttisen mallin rakentamisen ja jota voidaan hyödyntää esimerkiksi päätöksenteon tukena tai tuotantoprosessien tehostamisessa. Koneoppimisalgoritmit tunnistavat datassa olevia malleja ja auttavat datatieteilijöitä ratkaisemaan ongelmia. Koneoppiminen tarvitsee suurta laskentakapasiteettia.

Koneoppimisessa algoritmeja käytetään tietomallien tunnistamiseen ja näitä malleja voidaan soveltaa ennusteen luomiseksi. Koneoppimisalgoritmit voivat ennustaa arvoja, tunnistaa epätavallisia tapahtumia, määrittää rakenteita ja luoda luokkia. Koneoppiminen voi esimerkiksi hyödyntää asiakkaisiin liittyvää dataa ja tunnistaa käyttäytymismalleja, jolloin on mahdollista optimoida tuotesuosituksia ja tarjota paras mahdollinen asiakaskokemus.

Virtauslaskennalla tarkoitetaan kaasujen ja nesteiden virtauksen simulointia. Virtauslaskennassa hyödynnetään suurteholaskentaa nesteen ja kaasun liikettä kuvaavien yhtälöiden tarkkaan numeeriseen ratkaisuun. Virtauslaskentaa käytetään nesteiden dynamiikan perustutkimuksessa, monimutkaisten virtauskonfiguraatioiden suunnittelussa ja aineiden kemiallisten vuorovaikutusten ennustamisessa. Sovellusaloja ovat esimerkiksi aerodynamiikan tutkimus, avaruus- ja ilmailualan tutkimus, sääsimulaatiot ja moottori- ja polttoanalyysi.

Supertietokoneissamme on runsaasti muistia ja suuri prosessorikapasiteetti antaa mahdollisuuden muuntaa data merkitykselliseksi tiedoksi, tulosennusteiksi ja suosituksiksi. CSC:llä on asiantuntemusta hajautetusta tietojenkäsittelystä sekä tiedon integroinnista ja data-analytiikasta. Voimme antaa puolueettomia neuvoja parhaista saatavilla olevista kaupallisista ja avoimen lähdekoodin ratkaisuista.

Luonnollisen kielen käsittely on kielitieteen, tietojenkäsittelytieteen ja tekoälyn osa-alue, joka käsittelee tietokoneiden ja ihmiskielen välistä vuorovaikutusta, erityisesti tietokoneiden ohjelmointia. Tavoitteena on tietokone, joka pystyy ”ymmärtämään” asiakirjojen sisällön, mukaan lukien niiden kielen kontekstuaaliset vivahteet. Tekniikka voi poimia tarkasti asiakirjoissa olevaa tietoa ja oivalluksia sekä luokitella ja järjestää asiakirjat itse.

Luonnollisen kielen käsittelyssä analysoidaan supertietokoneen avulla suuria määriä luonnollisen kielen dataa ja sen haasteisiin liittyy usein puheentunnistus, luonnollisen kielen ymmärtäminen ja luonnollisen kielen luominen.

Genomiikka on muuttumassa tutkimusvetoisesta toiminnasta terveydenhuolto-organisaatioiden johtamaksi toiminnaksi. On ennustettu, että lähitulevaisuudessa terveydenhuolto tuottaa pääosan genomidatasta. Jotta genomidatan arvo voidaan maksimoida, dataa täytyy pystyä jakamaan organisaatioiden välillä ja valtioiden rajojen yli. Tutkimus on vahvasti riippuvainen laskentatehosta ja ymmärrys genomista on tunnistettu päätekijäksi terveydenhuollon kehittämisessä.

Lääkkeiden kehittäminen on pitkä prosessi, jossa kattavalla laskennallisella työllä voidaan kohdistaa kalliit kokeelliset vaiheet mahdollisimman todennäköisesti toimiviin molekyyleihin. Atomitason malleilla voidaan tutkia lääkeaineiden sitoutumista ja vaikutuksia kohdemolekyyleihin tai testata erilaisia hypoteeseja. Lääkeainetutkimus on jo pitkään hyödyntänyt eri vaiheissaan mallinnusta, mutta superkoneiden tuoma kapasiteetti mahdollistaa valtavien ehdokasmolekyyliljoukkojen analysoimisen ennennäkemättömän nopeasti. Kehittyneimmillä menetelmillä saadaan pienemmästä valikoidusta joukosta myös tarkkoja tuloksia jo nopeammin kuin laboratoriotesteillä – tuottamatta kemikaalijätettä.

Useiden teollisesti merkittävien kemiallisten prosessien yksityiskohtia voidaan mallintaa atomitason menetelmin, kuten molekyylidynamiikan tai tiheysfunktionaaliteorian avulla. Simulaatioilla voidaan selvittää esimerkiksi katalyyttien toimintamekanismeja, seosten ja liuosten ominaisuuksia tai käyttäytymistä pinnoilla. Syntynyttä ymmärrystä voidaan käyttää uusien tehokkaampien katalyyttien luomiseen tai prosessiolosuhteiden optimoimiseen. Supertietokoneiden teho mahdollistaa reaalimaailman kannalta merkittävien mallien rakentamisen ja käyttämisen.

Kvanttitietokoneet ovat mullistamassa laskennallista mallinnusta hyödyntävää tiedettä ja tuotekehitystä. Täysin uudenlaisen laskentatavan takia kvanttikoneet voivat ratkaista joitakin ongelmia huomattavasti klassisia supertietokoneita tehokkaammin. Jotta kvanttitietokoneiden laskentatehoa voidaan hyödyntää, on ongelmat ensin muotoiltava kvanttilaskennalle sopivalla tavalla. Kvanttitietokoneille erityisen soveliaita sovelluskohteita ovat mm. finanssimallinnus, riskianalyysi, koneoppiminen, molekyyli- ja materiaalitieteet sekä logistiikka ja optimointiongelmat yleensä. Yhdessä VTT:n ja Aalto-yliopiston kanssa CSC ylläpitää ja kehittää suomalaista kvanttilaskentainfrastruktuuria, FiQCI:ä. FiQCI yhdistää supertietokoneiden ja kvanttitietokoneiden laskentatehot sekä tarjoaa kvanttilaskennan kehitys- ja testiympäristön asiakkaidemme käyttöön.

Kun projektin tulokset eivät ole julkisia eli yritys omistaa tutkimustulokset, yritys tekee laskentapalveluiden käyttösopimuksen CSC:n kanssa ja maksaa LUMI-resurssien käytöstä palveluhinnaston mukaisesti.

Kun tutkimus- ja kehityshankkeen vetäjänä toimii tutkimuslaitos tai korkeakoulu:

• LUMIn resurssien käyttö on maksutonta, jos hankkeen tulokset julkaistaan tieteellisen käytännön mukaisesti.
• Mikäli tulokset ovat suljettuja, käytöstä veloitetaan palveluhinnaston mukaisesti.

Kun kyse on Business Finlandin rahoittamasta TKI-hankkeesta:

• Kun hanke on suuruudeltaan 20.000 – 80.000 €, suomalainen start-up tai PK-yritys voi saada maksutonta laskentakapasiteettia käyttöönsä.
• Suuret ja keskisuuret yritykset voivat sisällyttää LUMIn laskentapalveluita projektinsa budjettiin ja saada rahoitusta max. 40 % kustannuksista.

Laskentakapasiteetin arvo määräytyy palveluhinnaston mukaisesti.

EuroHPC JU-yhteisyrityksellä on jatkuva haku kaiken kokoisille yrityksille ja start-upeille, jotka tarvitsevat supertietokoneresursseja tekoäly- ja dataintensiivisten sovellusten kehitystä varten.

Haku tukee eettistä tekoälyä, koneoppimista ja dataintensiivisiä sovelluksia, keskittyen erityisesti tekoälyn perusmalleihin ja generatiiviseen tekoälyyn, esimerkiksi suuriin kielimalleihin.

CSC:n datakeskuksessa Kajaanissa sijaitsevan Euroopan nopeimman LUMI-supertietokoneen lisäksi tässä haussa ovat mukana seuraavat EuroHPC-yhteisyrityksen supertietokoneet: MareNostrum5, Leonardo, Meluxina, Karolina ja Vega.

Haku on jatkuvasti auki. Lisätietoja hausta EuroHPC JU:n verkkosivuilta.

Yritys voi aloittaa LUMI-laskentapalveluiden käytön ns. ”Try&Buy”-projektilla, jossa voi kokeilla LUMI:n sopivuutta käyttötarkoitukseensa ja ja testata sitä ennen investoinnin tekemistä. 

Testausprojekti sisältää

• LUMI-projektin ja käyttäjätunnukset kahdelle käyttäjälle
• CPU-, GPU-, ja tallennusresursseja testauskäyttöön
• asiantuntijatukea LUMI-projektin käyttöönottoa varten.

Testausprojekti on käytettävissä rajallisen ajan. Testiprojektin jälkeen yritys voi jatkaa LUMI:n käyttöä tekemällä CSC:n kanssa laskentapalveluiden käyttösopimuksen ja ostaa laskentaresursseja jo olemassa olevan projektin käyttöön palveluhinnaston mukaisesti. Vaihtoehtoisesti yritys voi päättää laskentakäytön veloituksetta testivaiheen jälkeen.