de.wedoany.com-Bericht: Das Fermilab unterstützt mit der Fermi Data Platform, die auf Tausenden von Festplatten basiert und das Rückgrat der wissenschaftlichen Speicherinfrastruktur des Labors bildet, das „Genesis“-Programm des US-Energieministeriums (DOE) mit Dateninfrastruktur. Das DOE hat das „Genesis“-Programm ins Leben gerufen, um mit Hilfe von künstlicher Intelligenz wissenschaftliche Entdeckungen und Innovationen zu beschleunigen. Dafür werden nicht nur Supercomputer benötigt, sondern auch eine sichere, erstklassige Dateninfrastruktur, um Daten zu speichern und Forschern im ganzen Land einen effizienten Zugriff zu ermöglichen.
Als US-amerikanisches Labor für Teilchenphysik verfügt das Fermilab über jahrzehntelange Erfahrung in der Verarbeitung riesiger Datensätze und damit über langjährige Fachkenntnisse im wissenschaftlichen Datenmanagement. Derzeit unterstützt die Fermi Data Platform bereits Datensätze mehrerer Experimente und Technologien, darunter Mess- und Simulationsdaten des Compact Muon Solenoid (CMS)-Experiments am Large Hadron Collider (LHC) des CERN, Daten des Short-Baseline Neutrino-Projekts des Fermilab sowie Daten aus der Quantenforschung, der Mikroelektronikentwicklung und theoretischen Spitzenforschung. Das Labor bereitet sich zudem auf die Datenanforderungen des bevorstehenden Flaggschiffprojekts Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) vor. Projektleiter Oliver Gutsche erklärte, dass die Plattform durch die Orchestrierung Tausender Festplatten Petabyte-Speicherplatz bereitstellen und gleichzeitig einen schnellen und sicheren Datenzugriff für Forscher gewährleisten könne.
Mit Werkzeugen wie der Fermi Data Platform bündelt die American Science Cloud des „Genesis“-Programms die Expertise von DOE-Nationallaboren, akademischen Einrichtungen und Industriepartnern und kombiniert diese mit fortschrittlicher KI-Technologie und der Entwicklung neuer KI-Modelle. Ziel ist es, Entdeckungen in interdisziplinären Bereichen von der Hochenergiephysik über die Materialwissenschaft bis hin zur Fusionsenergieforschung zu beschleunigen. Die American Science Cloud wird eine umfassende Infrastruktur sein, die fortschrittliche KI-Dienste integriert. Forscher können ihre Anforderungen beschreiben, und KI-Tools greifen auf die Supercomputer, wissenschaftlichen Datensätze und Simulationsfähigkeiten der Nationallabore zu. Chin Guok, Leiter der Partnerintegration der American Science Cloud, betonte, dass Daten die gemeinsame Grundlage großer wissenschaftlicher Unternehmungen seien. KI werde grundlegend von Daten angetrieben, und die Fermi Data Platform könne KI-Training und -Inferenz auf großen wissenschaftlichen Datensätzen unterstützen.
Das Ziel des „Genesis“-Programms ist es, die Zeit von der Formulierung einer wissenschaftlichen Frage bis zur Erlangung einer aussagekräftigen Antwort zu verkürzen. Durch die Automatisierung von Zwischenschritten wie der Suche in wissenschaftlichen Publikationen, der Durchführung von Simulationen und der Filterung von Ergebnissen wird den Forschern ein verfeinertes Bild präsentiert, auf das sie sich konzentrieren sollten. Gutsche veranschaulicht dies am Beispiel der Batteriematerial-Suche: Das System kann eine Literatursuche durchführen, Simulationen zur Verifizierung ausführen und die Liste eingrenzen, um sie für weitere Untersuchungen bereitzustellen. Dieser Prozess ersetzt nicht die Forscher, sondern ermöglicht es ihnen, schneller zu arbeiten und sich auf wichtige Erkenntnisse zu konzentrieren. Die Rolle der Fermi Data Platform besteht darin, die Datensätze des Projekts zu speichern und die Lücke zwischen rohen wissenschaftlichen Daten und der für maschinelle Lernmodelle erforderlichen Struktur und Metadaten zu schließen, indem sie die für aktiven und wiederholten Zugriff notwendigen Datenspeicher- und Zugriffswerkzeuge bereitstellt. Nachdem die Plattform als Partner der American Science Cloud-Infrastruktur bestätigt wurde, können Forscher die DOE-Ressourcen nahtloser nutzen.
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