Pandemien, Klimaveränderungen, Luftverschmutzung oder Migration sind wesentliche globale Herausforderungen. Um Lösungen für diese komplexen Fragestellungen zu finden, müssen Wissenschaftler aus unterschiedlichen Bereichen systematisch zusammenarbeiten. Im EU-Projekt HiDALGO wird eine Computer- und Datenanalyseumgebung entwickelt, die genau das ermöglicht.
Laut WHO sterben jährlich mehr als 500.000 Menschen in Europa und weltweit rund sieben Millionen Menschen vorzeitig an der schlechten Luftqualität. Durch Sensoren im städtischen Raum und mithilfe spezieller Rechenmodelle wird es künftig möglich sein, die Hauptverschmutzungsquellen zu identifizieren und Lösungen vorzuschlagen.
Eine andere Herausforderung besteht darin, Migrationsströme zu steuern und humanitäre Ressourcen richtig zuzuweisen. Dafür ist es notwendig, die Gründe und die Dynamik hinter Flüchtlingsbewegungen zu verstehen. Gründliche Analysen der aktuellen Situation sowie alternativer Szenarien wären für Entscheidungsträger und verantwortliche Institutionen von großem Nutzen.
Unterstützung durch Big Data Technologien – neue Perspektiven und erste Ergebnisse
In HiDALGO arbeiten Forscher aus unterschiedlichsten Fachrichtungen zusammen, um hochkomplexe Prozesse zu simulieren und Modelle zu erstellen, die Entscheidungsträgern helfen, mögliche Ergebnisse vorherzusagen und entsprechend zu handeln.
Ziel ist es, neuartige Methoden, Algorithmen und Softwarelösungen für High-Performance Computing (HPC) und High Performance Data Analytics (HPDA) zu entwickeln. Der Hauptfokus liegt darin, komplexe Prozesse die im Zusammenhang mit den großen globalen Herausforderungen auftreten genau zu modellieren und zu simulieren.
KI und Deep Learning aus dem Know-Center
Das Know-Center stellt unter anderem Kompetenzen im Bereich Künstliche Intelligenz (KI) und Deep Learning (DL) sowie die entsprechenden datenwissenschaftlichen Methoden bereit. Eine seiner Hauptaufgaben besteht darin, HPC und HPDA Paradigmen mit Methodiken und Ideen aus der KI-Forschung anzureichern. Damit werden neue Perspektiven aufgezeigt, um die im Projekt behandelten globalen Herausforderungen, wie die aktuelle Corona Pandemie, Luftverschmutzung, Klimaveränderungen und Migration bestmöglich zu unterstützen.
HiDALGO hat auf die aktuelle globale Herausforderung der Corona Pandemie reagiert. In einem weiteren Anwendungsfall wird versucht, die Ausbreitung der Pandemie in einer lokalen Region wie z.B. einer kleinen Stadt zu simulieren und damit möglichst genau zu prognostizieren. Diese Vorhersagen dienen der besseren Koordination lokal angesiedelter Gesundheitseinrichtungen hinsichtlich täglicher Patientenströme sowie Kapazitätsplanungen.
Neben den datenorientierten Aufgaben bringt das Know-Center auch seine Kompetenzen hinsichtlich der Visualisierung großer Datenmengen in das Projekt ein.
Das Know-Center ist gemeinsam mit 12 Partnern aus 7 Ländern Teil des EU-H2020 Projekts HiDALGO, welches im September 2020 zum Mid-Termin Review erfolgreich evaluiert wurde.