IT4Innovations je výzkumným a vývojovým centrem se silnými mezinárodními vazbami, je zapojeno ve všech aktivitách společného evropského podniku EuroHPC a v řadě prestižních mezinárodních organizací (PRACE, ETP4HPC, EUDAT, BDVA, EOSC).
V současnosti je Národním centrem kompetence pro HPC, členem Center excelence MaX a Space a partnerem více než 10 dalších mezinárodních projektů programu Horizont 2020, Horizont Evropa či Digitální Evropa, přičemž projekt EXA4MIND koordinuje. Rovněž spolupracuje na projektu Evropské vesmírné agentury (European Space Agency, ESA) nazvaném AIOPEN (Platform Extensions with AI Capabilities).
Nezanedbatelná je rovněž realizace národních projektů finančně podpořených Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy, Ministerstvem průmyslu a obchodu, Ministerstvem vnitra, Grantovou agenturou České republiky nebo Technologickou agenturou České republiky. Část projektů je řešena formou smluvního výzkumu s komerčními subjekty.
TOP 5 PROJEKTŮ IT4INNOVATIONS
2023–2026
Identifikátor projektu: LM2023054
Poskytovatel: LM – Projekty velkých výzkumných infrastruktur
e-INFRA CZ je unikátní e-infrastrukturou pro výzkum, vývoj a inovace v ČR, která představuje plně transparentní prostředí poskytující komplexní kapacity a zdroje pro přenos, ukládání a zpracování vědeckých dat všem subjektům zabývajícím se výzkumem, vývojem a inovacemi, bez ohledu na to, v jakém odvětví je provádí. Vytváří komunikační, informační, úložnou a výpočetní platformu pro výzkum, vývoj a inovace, jak na národní, tak i mezinárodní úrovni, a poskytuje rozsáhlé a ucelené portfolio služeb v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT), bez kterých moderní výzkum, vývoj a inovace nemohou být realizovány.
Mezi hlavní složky e-INFRA CZ patří:
→ vysoce výkonná národní komunikační infrastruktura,
→ národní gridová a cloudová infrastruktura,
→ nejvýkonnější a nejmodernější superpočítačové systémy ČR,
→ velkokapacitní datová úložiště.
Nezbytnou součástí a přidanou hodnotou této e-infrastruktury jsou rovněž další nástroje a služby, jako např. řízení přístupu k ICT zdrojům, nástroje podporující vzdálenou spolupráci nebo nástroje pro zajištění bezpečné komunikace a ochrany dat, které společně přispívají k jejímu efektivnímu a současně různorodému využití.
EXA4MIND
EXtreme Analytics for MINing Data
2023–2025
Identifikátor projektu: 101092944
Projekt EXA4MIND vytvoří platformu pro extrémně objemná data, která propojí datová úložiště a superpočítače zavedením nových metod automatické správy dat a jejich efektivního přenosu a ukládání. Jádrem projektu jsou čtyři aplikace z oblastí molekulární dynamiky, pokročilých asistenčních systémů pro řidiče, inteligentního zemědělství/vinařství a velkých dat ve zdravotnictví a společnosti. EXA4MIND předkládá inovativní řešení složitých problémů při každodenním zpracování dat s využitím pokročilé datové analýzy, strojového učení a umělé inteligence a díky tomu chce zjednodušit využívání superpočítačových center v EU pro aplikace pracující s extrémním objemem dat.
EuroCC 2
Národní centrum kompetence pro HPC, Fáze 2
2023–2025
Identifikátor projektu: 101101903
Posláním EuroCC 2 je co nejefektivnějším způsobem pokračovat ve vytváření sítě národních center kompetence a zároveň i nadále podporovat efektivní způsob rozšíření vysoce výkonného počítání (HPC) v Evropě. Hlavním úkolem je využít zkušenosti a odborné znalosti z oboru HPC, což představuje odrazový můstek pro hlavní cíl: podporu národních center kompetence při vytváření jejich individuálních operačních rámců, rozvíjení další spolupráce, resp. výměnu zkušeností a urychlení procesu zvyšování kompetencí na národní a celoevropské úrovni.
European Open Science Cloud Czech Republic
2023–2028
Identifikátor projektu: CZ.02.01.01/00/22_004/0007682
Poskytovatel: Operační program Jan Amos Komenský
European Open Science Cloud (EOSC) je evropská iniciativa zaměřená na rozvoj infrastruktury podporující postupy otevřené vědy v oblasti správy výzkumných dat. Nabízí zázemí pro ukládání a zpřístupnění tzv. FAIR výzkumných dat – nalezitelných, dostupných, interoperabilních a opětovně využitelných. Projekt EOSC-CZ je implementací iniciativy EOSC v České republice, který si klade za cíl vytvořit národní uzel této evropské iniciativy a podpořit dobrou praxi v oblasti správy výzkumných dat napříč vědeckými komunitami. V rámci implementace Národní datové infrastruktury (NDI) vznikne společná platforma pro sdílení, správu a přístup k datům a výpočetním zdrojům pro výzkumné účely. NDI bude podporovat jak vědecké, tak multidisciplinární výzkumné aktivity a bude zahrnovat širokou škálu vědních oborů a disciplín.
Více informací zde.
MAterials design at the eXascale
2023–2026
Identifikátor projektu: 101093374
Materiálové simulace se staly jednou z nejintenzivnějších a nejrychleji rostoucích oblastí pro vysoce výkonné počítání na celém světě, přičemž Evropa je uznávaným lídrem ve vývoji a inovaci ekosystému kvantových simulačních kódů. Centrum excelence MaX se zaměří na tyto vlajkové kódy, aby řešil výzvy a využil příležitosti, které vyplývají z budoucích exascale a post-exascale architektur, a aby nabídl cesty k objevům a inovacím sloužícím jak vědeckým, tak průmyslovým aplikacím.
DALŠÍ PROJEKTY IT4INNOVATIONS
LUMI AI Factory – Service Center
2025–2028
Identifikátor projektu: 101234208
Vzhledem k rychlému rozvoji technologií a metod umělé inteligence Evropa aktivně buduje a posiluje ekosystém prostředí, nástrojů a služeb potřebných k podpoře inovací. Tento komplexní přístup usiluje o sladění AI strategií napříč kontinentem, řeší výzvy a příležitosti spojené s touto technologií a zároveň posuzuje její dopady na veřejný i soukromý sektor a společnost jako celek. LUMI AI Factory Service Center je součástí širšího ekosystému LUMI AI Factory, který navazuje na stávající superpočítač LUMI, ale připravuje se na příchod nového systému LUMI-AI a související kvantové experimentální platformy optimalizované pro AI s názvem LUMI-IQ.
Digital Autonomy for RISC-V in Europe (Specific Grant Agreement 1)
2025–2028
Identifikátor projektu: 101202459
Projekt má za cíl posílit digitální autonomii Evropy v oblasti vysoce-výkonného počítání (HPC) a umělé inteligence. Jeho cílem je vytvořit produkty pro evropské superpočítače určené pro výzkum i průmysl Využívá otevřenou architekturu RISC-V, čipletovou technologii a open-source software k vývoji tří specializovaných čipletů pro HPC a AI. Tyto moduly budou integrovány do výkonných evropských systémů. Projekt zahrnuje vývoj hardwaru a softwaru současně a vytvoří technickou roadmapu pro budoucí evropské post-exascale superpočítače.
Optimization of low-speed characteristics & performance of aircraft
2/2025 – 6/2026
Identifikátor projektu: 101163317
Firmy specializující se na zakázkovou výrobu letadel BRM AERO a Airmobis vytvořily partnerství s IT4Innovations a společně se zaměří na tvar a konfiguraci klapek letadla, aby bylo dosaženo maximální aerodynamiky. Díky pokročilých technologiím, jako jsou umělá inteligence, digitální modelování, neuronové sítě či simulace akcelerované pomocí superpočítačů vznikne metodologie, která umožní za zlomek času a nákladů nejen vytvořit optimalizovaný tvar letounu, ale také snížit jeho hmotnost a objem výrobního materiálu, zvýšit cestovní rychlost a snížit spotřebu paliva.
A Hybrid Generative AI-model for Resolving Molecular Structures integrating sequence and Cryo-Electron Microscopy data
1/2025 – 10/2025
Identifikátor projektu: 101163317
Cílem projektu je vytvořit nový open-source model umělé inteligence, který využije data z kryoEM a bude postaven na architektuře OpenFold. Tato spolupráce zlepší přesnost předpovědí a důvěryhodnost generovaných 3D modelů proteinů. Díky zkušenostem společnosti PUXANO v oblasti strukturní biologie bude možné provádět rychlou validaci modelů a vytvoření služeb spojené s AI modelem s otevřeným zdrojovým kódem pro předpovídání proteinových struktur.
Digital Twin of Earth system for Cryosphere, Land surface and related interactions
2025–2028
Identifikátor projektu: 101187992
TerraDT je revoluční projekt vytvářející digitální dvojče, který nám pomůže lépe pochopit, jak ledovce, mořský led, vegetace a aerosoly ovlivňují klima Země. Díky velmi podrobným klimatickým modelům nabídne užitečné nástroje pro rozhodování na místní úrovni – například při plánování optimálních tras pro lodní dopravu, umístění parků nebo jiné infrastruktury. Projekt využije nejmodernější evropské superpočítače aby dosáhl co nejpřesnějších výsledků.
Empowering participation and accelerating synergies in Widening countries with a focus on Green & Digital Transition
2024–2026
Identifikátor projektu: 101160135
Mezi členskými státy EU existují značné rozdíly ve výkonnosti v oblasti výzkumu a inovací, což vede k rozdílné míře účasti na financovaných programech založených na excelenci. Nízká účast omezuje schopnost zaostávajících zemí zlepšovat své systémy výzkumu a inovací. Projekt TWIN SYNERGIES si klade za cíl podporovat synergie na provozní i řídící úrovni se zaměřením na rozvoj lidských zdrojů a internacionalizaci. Projekt zohlední strategie inteligentní specializace, které jsou klíčové pro dosažení inteligentního růstu na úrovni EU. TWIN SYNERGIES vyvine na míru šité, přenositelné aktivity pro budování kapacit, internacionalizaci, spolupráci a osvojení technologií, zejména ve vztahu k zelené a digitální transformaci. Projekt se rovněž zaměří na zlepšení spolupráce a komunikace mezi klíčovými zainteresovanými stranami, včetně orgánů EU a národních autorit.
A European Network of TRUSTed research environments
2024–2027
Identifikátor projektu: 101131056
Projekt vytvoří síť bezpečných výzkumných prostředí pro práci s citlivými daty a podpoří interoperabilitu Evropy prostřednictvím společného rámce pro sdílený přístup a analýzu dat. EOSC-ENTRUST propojuje národní centra, výzkumné organizace a vědecké komunity s cílem implementovat, testovat a propagovat řešení postavená na sdílených standardech a společném jazyce. Zahrnuje i čtyři pilotní projekty zaměřené na genomiku, klinické studie, společenské vědy a spolupráci veřejného a soukromého sektoru, které slouží k testování a demonstraci bezpečné analýzy dat pomocí sdílených pracovních procesů.
Performance Optimisation and Productivity 3
2024–2026
Identifikátor projektu: 101143931
Klíčovým prvkem pro zajištění efektivního využívání HPC infrastruktur je optimalizace výkonu a účinnosti aplikací. Centrum excelence zaměřené na optimalizaci výkonu a produktivity (CoE POP) bylo založeno v říjnu 2015 se základním cílem pomáhat široké komunitě vývojářů a uživatelů HPC aplikací ve vědeckých i průmyslových oblastech. Současný návrh projektu POP3 je postaven na 3 pilířích: služby, uživatelé a nástroje. Služby centra excelence se věnují analýze výkonnosti s cílem optimalizovat škálování kódu, identifikaci hlavních zdrojů neefektivity nebo zlepšení energetické účinnosti. POP3 zaměří pozornost na vlajkové lodě evropských HPC aplikací vyvíjené v dalších centrech excelence, zároveň bude i nadále poskytovat služby všem pravidelným uživatelům výpočetních prostředků i malým a středním podnikům.
Antiviral Therapeutics for Rapid Response Against Pandemic Infectious Diseases
2024–2028
Identifikátor projektu: 101137192
Projekt AVITHRAPID si klade za cíl podpořit hledání nových širokospektrálních antivirotických sloučenin rozvíjením různých metod. Na základě již existujícího souboru malých bioaktivních molekul, které lze považovat za úspěšné, se AVITHRAPID snaží vyvinout preklinické kandidáty zaměřené na několik virů. Toho bude dosaženo spojením příslušných odborných znalostí pro preklinické objevy léčiv, včetně molekulárního modelování, biochemických a buněčných testů, rentgenové krystalografie, medicinální chemie, biofyzikálních vazebných studií, profilování ADMETox in vitro a in vivo, jakož i modelů nemocí zvířat. Výsledkem činností v rámci projektu AVITHRAPID bude vytvoření vývojové linie pro rané fáze objevování léků, kterou bude možné využít k rychlé identifikaci a vývoji nových antivirotických sloučenin proti nově se objevujícím nemocem.
Foreseeing the next generation of Aircraft: hybrid approach using Lattice-boltzmann, experiments and modelling to optimize fluid/struCture interactiONs
2024–2027
Identifikátor projektu: 101138305
Letecká doprava je druhým největším zdrojem emisí skleníkových plynů po silniční dopravě. Jedním z hlavních způsobů, jak snížit emise CO2, je redukce hmotnosti draku letadla. Stále rostoucí objem letecké dopravy také vystavuje mnoho občanů EU vysokým hladinám hluku. Ambicí projektu FALCON je zvýšit konkurenceschopnost evropského leteckého průmyslu se zaměřením na jevy interakce tekutin s konstrukcí letadla (FSI) s cílem zlepšit tak aerodynamické vlastnosti letadel. Konkrétně se projekt FALCON zaměřuje na vývoj vysoce výkonných, prediktivních a multidisciplinárních nástrojů pro FSI v letectví s cílem snížit aeroakustické a aeroelastické nestability pomocí vícekriteriální optimalizace na datech s různým rozlišením. K dosažení svého ambiciózního cíle sdružuje projekt FALCON jedinečné mezioborové prostředí patnácti veřejných a soukromých institucí a jejich přidružených subjektů od renomovaných výzkumných institucí až po malé a střední podniky a dodavatele.
Integration of biodiversity monitoring data into the Digital Twin Ocean
2023–2027
Identifikátor projektu: 101112823
Primárním cílem projektu DTO-BioFlow je probudit spící data o biologické rozmanitosti, a umožnit bezproblémovou integraci stávajících i nových údajů do evropského digitálního dvojčete oceánu. Projekt poskytne inovativní a udržitelná řešení pro zpřístupnění dříve nedostupných či obtížně přístupných dat z oblasti biodiverzity. Kromě toho se zaměří na vývoj efektivních a škálovatelných technologií pro monitorování druhů ve velkém měřítku. DTO-BioFlow chce zlepšit evropské datové prostředí zaměřené na biodiverzitu zefektivněním toku FAIR dat z různých zdrojů do úložišť digitálních dvojčat, optimalizací a posílením funkčnosti a společenské hodnoty digitálního dvojčete oceánu.
MAterials design at the eXascale
2023–2026
Identifikátor projektu: 101093374
Materiálové simulace se staly jednou z nejintenzivnějších a nejrychleji rostoucích oblastí pro vysoce výkonné počítání na celém světě, přičemž Evropa je uznávaným lídrem ve vývoji a inovaci ekosystému kvantových simulačních kódů. Projekt MAX se zaměří na tyto vlajkové kódy, aby řešil výzvy a využil příležitosti, které vyplývají z budoucích exascale a post-exascale architektur, a aby nabídl cesty k objevům a inovacím sloužícím jak vědeckým, tak průmyslovým aplikacím.
Scalable Parallel and distributed Astrophysical Codes for Exascale
2023–2026
Identifikátor projektu: 101093441
V astrofyzice a kosmologii jsou numerické simulace využívající High-Performance Computing (HPC) klíčovými nástroji pro vědecké objevy. Představují základní nástroje pro teoretické experimenty schopné chápat fyzikální procesy za hranicemi pozorovatelného, pro které je zásadní efektivní využívání budoucích exascale superpočítačů. Exascale systémy ale mají komplikovanou architekturu s významným dopadem na strukturu simulačních kódů. Cílem centra excelence SPACE je přepracovat vybrané kódy, aby byly schopny plně využít nových výpočetních architektur a používat nové programovací metody, softwarová řešení a HPC knihovny.
EXtreme Analytics for MINing Data
2023–2025
Identifikátor projektu: 101092944
Projekt EXA4MIND vytvoří platformu pro extrémně objemná data, která propojí datová úložiště a superpočítače zavedením nových metod automatické správy dat a jejich efektivního přenosu a ukládání. Jádrem projektu jsou čtyři aplikace z oblastí molekulární dynamiky, pokročilých asistenčních systémů pro řidiče, inteligentního zemědělství/vinařství a velkých dat ve zdravotnictví a společnosti. EXA4MIND předkládá inovativní řešení složitých problémů při každodenním zpracování dat s využitím pokročilé datové analýzy, strojového učení a umělé inteligence a díky tomu chce zjednodušit využívání superpočítačových center v EU pro aplikace pracující s extrémním objemem dat.
Piloting a Cooperative Open Web Search Infrastructure to Support Europe‘s Digital Sovereignty
2022–2025
Identifikátor projektu: 101070014 (HORIZON-CL4-2021-HUMAN-01, RIA)
V projektu si 14 zástupců renomovaných evropských výzkumných a superpočítačových center a z firemního sektoru dalo za cíl vytvořit otevřenou evropskou infrastrukturu pro webové vyhledávání. Tento projekt přispěje k digitální suverenitě Evropy a zároveň podpoří otevřený trh s aplikacemi využívajícími webové vyhledávání. Během tří let výzkumníci vybudují jádro evropského otevřeného webového indexu jako základ pro nové internetové vyhledávání v Evropě. Kromě toho projekt položí základy otevřené a rozšiřitelné evropské infrastruktury pro otevřené vyhledávání a analýzu webu, založené na evropských hodnotách, zásadách, právních předpisech a standardech.
Biodiversity Digital Twin for Advanced Modelling, Simulation and Prediction Capabilities
2022–2025
Identifikátor projektu: 101057437 (HORIZON-INFRA-2021-TECH-01,RIA)
Cílem projektu je posunout současné hranice prediktivního chápání dynamiky biodiverzity vývojem digitálního dvojčete, které poskytuje pokročilé možnosti modelování, simulace a predikce. Díky novému využití stávajících technologií a dat dostupných v příslušných výzkumných infrastrukturách bude projekt schopen přesněji modelovat interakci mezi druhy a jejich prostředím. Vědci z Research Infrastructures budou moci využít BioDT k 1) lepšímu pozorování změn v biodiverzitě, 2) spojování těchto změn s možnými příčinami a 3) lepší předpovědi účinků změn na základě vlivů na tyto příčiny buď klimatem nebo lidským zásahem. Konsorcium sdružuje dynamický tým odborníků na biodiverzitu, vysoce výkonné počítače, umělou inteligenci.