Леонардо и IIT, Итальянский технологический институт: вместе для разработки новых приложений безопасности в космосе и в чрезвычайных ситуациях

(Ди Леонардо / ИИТ)
14/04/21

Новые совместные исследовательские лаборатории Леонардо и IIT (Итальянский технологический институт) были созданы в Генуе в рамках корпоративной исследовательской программы Леонардо по надзору за стратегическими технологиями для обеспечения безопасности страны.

Целью совместных лабораторий является расширение 3 стратегических направлений для будущего развития приложений безопасности в космосе и в чрезвычайных ситуациях: высокопроизводительные вычисления (суперкомпьютерные вычисления), роботизированные системы для промышленного использования, интегрированные с искусственным интеллектом, и реконфигурация этих систем для неструктурированных сред. .

Соглашение предусматривает трудоустройство около 30 исследователей, которые будут работать в трех областях, а также инвестиции в размере около 1 миллиона евро в год для Леонардо и IIT.

Совместные лаборатории Леонардо-ИИТ станут национальной (и потенциально международной) точкой отсчета для развития цифровизации промышленных процессов и технологий, чтобы лучше изучить потенциал цифрового дизайна и виртуальных сред. Робототехника, мониторинг, управление и прогнозирование - это самые передовые рубежи цифровизации, которым объединенные лаборатории Леонардо-ИИТ уделяют больше внимания проектированию. Те, кто занимается цифровым дизайном, экономят до 80% времени на этапе разработки, сокращают затраты, а с цифровым дизайном потребление может снизиться до 25%.

Высокопроизводительные вычисления (суперкомпьютеры), обеспечивающие возможность оцифровки, являются основой концепции комплексных инноваций Леонардо. Из общего фактора навыков HPC (высокопроизводительных вычислений) IIT и Леонардо, благодаря суперкомпьютерам davinci-1 Леонардо и Франклина из IIT, родилась одна из самых важных исследовательских лабораторий на международном уровне, которая придаст импульс развитию все HPC-сообщество страны и национальный процесс оцифровки.

Совместная лаборатория расширит технологические возможности высокопроизводительных вычислений, работая с самыми современными технологиями, а также откроется для квантовых компьютеров. Эти системы позволяют обрабатывать в реальном времени очень большое количество операций, которые традиционный компьютер мог бы выполнять за дни, месяцы или годы. Новые числовые модели и новые вычислительные коды будут разработаны для повышения технологической независимости и реализации специальных проприетарных приложений. Фактически, для моделирования очень сложных физических явлений, например турбулентного потока аэродинамических поверхностей, требуются огромные вычислительные мощности, что, однако, позволяет значительно ускорить процессы проектирования и испытаний.

В среднесрочной перспективе также будут разработаны новые алгоритмы экологически чистых вычислений с принятием экологически устойчивого подхода, нацеленного на снижение энергопотребления и воздействия на окружающую среду всего сектора - европейская цель состоит в том, чтобы к 2030 г. углеродно-нейтральная отрасль всей отрасли облачных вычислений и центров обработки данных (сегодня 5% производимой в мире энергии потребляется центрами обработки данных. Этот процент постоянно увеличивается). Этой цели также можно достичь за счет оптимизации расчетных кодов.

В этом контексте Joint-Lab, посвященная высокопроизводительным вычислениям, изучает дополнительные экологические системы, применяемые в суперкомпьютерных машинах. К ним относятся автоматическое отключение неиспользуемых контуров, энергоснабжение из альтернативных источников и высокоэффективные системы охлаждения, полученные из природных ресурсов - с использованием, например, воды из рек, водоносных горизонтов или испарения воды. Инструменты, позволяющие сэкономить 30% энергии.

Еще одно направление сотрудничества - разработка роботизированных систем, интегрированных с искусственным интеллектом, для промышленных приложений. Благодаря гибридным решениям взаимодействия между людьми и роботизированными системами станет возможным оцифровать промышленные производственные площади с повышением уровней безопасности, программным и прогнозирующим управлением логистикой, лучшим качеством продукции и продукции, улучшением послепродажного обслуживания, благодаря интеграции передовых систем мониторинга для планового обслуживания и индикаторов прогнозируемых предупреждений.

Группы, состоящие из нескольких роботов, также будут изучены для самостоятельного выполнения задач по подъему, навигации и хранению товаров и технологий для дистанционного управления элементами роботов и обеспечения возможности удаленного управления людьми.

Исследования и разработка робототехнических технологий, которые будут использоваться вне промышленного контекста, для работы в неструктурированной среде, являются дальнейшим исследовательским сектором совместной лаборатории. Эти среды обеспечивают адаптируемость роботизированных систем к непредвиденным ситуациям, в критических условиях окружающей среды и возможность действовать независимо. Приложения в основном касаются космоса - с использованием роботизированных систем, например, на планетах и ​​спутниках, где инструменты подвержены радиации, заметным колебаниям температуры и особенно трудным условиям мобильности, - а также чрезвычайным ситуациям в случае стихийных бедствий.