Dziedziny nauki

Budowa dedykowanych środowisk i usług obliczeniowych w projekcie PLGrid NG to rozszerzenie koncepcji zapoczątkowanej przy realizacji projektu PLGrid Plus – przygotowania i wdrożenia w Infrastrukturze PL-Grid domenowo specyficznych usług i narzędzi, przy ścisłej współpracy z naukowcami reprezentującymi wybrane dziedziny nauki.

Nowe usługi dziedzinowe obejmują szeroki wachlarz specjalności: począwszy od dostarczenia wyspecjalizowanego oprogramowania, poprzez mechanizmy zapewnienia zaplecza obliczeniowego i składowania danych, aż po nowoczesne platformy integrujące narzędzia nowego typu oraz specjalistyczne bazy danych.

Efektem wdrożenia nowych usług dziedzinowych będzie możliwość szybszego uzyskiwania wyników naukowych oraz usprawnienie i zautomatyzowanie pracy naukowców i grup badawczych.

W ramach projektu PLGrid NG realizowane są kolejne obszary wsparcia informatycznego dla następujących dziedzin:

• Biologia – dostarczenie narzędzi umożliwiających przetwarzanie danych otrzymanych z wysokowydajnego sekwencjonowania DNA w Infrastrukturze PL-Grid (wdrożona usługa: BioKepler, Chipster, NGS-Galaxy, Vector NTI).
• Chemia Obliczeniowa – 1) budowa repozytorium danych eksperymentalnych (dotyczących głównie stanów wzbudzonych cząsteczek) wraz z wynikami testów modeli obliczeniowych odnoszących się do tych danych oraz narzędziami pozwalającymi na przeprowadzenie własnych testów i porównań, a w końcu uruchomienie obliczeń metodą wybraną w wyniku tych analiz; 2) poszerzenie platformy InSilicoLab for Chemistry o funkcjonalność ułatwiającą uruchamianie wysokowydajnych kodów obliczeniowych pozwalających na silne zrównoleglanie obliczeń i wykorzystanie akceleracji sprzętowej (GPGPU) (wdrożona usługa: Baza danych spektroskopowych MOOSE).
• Complex Networks – gromadzenie danych dynamicznych z sieci WWW, w szczególności z serwisów Web 2.0 (w tym danych tekstowych), udostępnianie zgromadzonych danych (surowych lub ustrukturalizowanych), przetwarzanie dużych zbiorów danych, udostępnianie dużych zbiorów referencyjnych danych do badań (wdrożone usługi: Przetwarzanie dużych zbiorów danych, Syndykacja danych, Udostępnianie zbiorów danych).
• eBalticGrid – udostępnienie dla celów badawczych Bałtyku numerycznego modelu lodu i morza o bardzo zaawansowanej i skomplikowanej strukturze. To pozwoli użytkownikom na przegląd  i analizę pól fizycznych charakteryzujących Bałtyk oraz jego pokrywę lodową bez konieczności poznawania nietrywialnej struktury.
• Energetyka Jądrowa i CFD (ang. Computational Fluid Dynamics) – 1) analiza i projektowanie złożonych systemów jądrowych, zarówno eksperymentalnych jak i przemysłowych, w których przedmiotem zainteresowania są zmiany w materii wywołane promieniowaniem jądrowym, takie jak: transmutacja jądrowa, aktywacja, zagrożenie radiologiczne, niszczenie struktury, grzanie jądrowe oraz ciepło powyłączeniowe; 2) zbudowanie systemu umożliwiającego prowadzenie optymalizacji maszyn rotodynamicznych z wykorzystaniem technik CFD w ramach Infrastruktury PL-Grid (wdrożona usługa: MCB).
• Geoinformatyka – zbudowanie platformy wspomagającej proces publikacji i integracji heterogenicznych danych badawczych z danymi środowiskowymi dostępnymi w ramach dyrektywy INSPIRE (ang. INfrastructure for SPatial InfoRmation in Europe). Usługa stanowić będzie unikalne rozwiązanie wspomagające pracę zespołów naukowych wykorzystujących w swoich badaniach dane środowiskowe (wdrożona usługa: Academic Geo Hub).
• Hydrologia – 1) udostępnianie prognoz zmian poziomu oceanu; 2) wyznaczanie prognoz ewapotranspiracji dla lokalnych lub regionalnych modeli hydrologicznych (wdrożone usługi: EvapProg: System prognozowania ewapotranspiracji oraz Prognocean Plus: System prognozowania zmian poziomu oceanu).
• Matematyka – budowa platformy umożliwiającej w prosty sposób wykonywanie eksperymentów obliczeniowych, ze szczególnym ukierunkowaniem na statystykę oraz stworzenie platformy wsparcia i wymiany doświadczeń dla naukowców z tej dziedziny (wdrożona usługa: DataBank).
• Medycyna – składowanie i przetwarzanie danych obrazowych dla lekarzy wykorzystujących tego typu dane do pracy naukowej i diagnostyki (wdrożona usługa: Analiza danych obrazowych – AngioMerge).
• Medycyna Spersonalizowana – przygotowanie zintegrowanych usług składowania, współdzielenia oraz analizy danych genomicznych, klinicznych i środowiskowych (wdrożona usługa: Diagnostyka Molekularna, MetaBiobank).
• Meteorologia – zbudowanie platformy pozwalającej na generowanie prognoz meteorologicznych w wysokiej rozdzielczości czasowej i przestrzennej oraz udostępnianie tych prognoz w oparciu o usługi OGC (ang. Open Geospatial Consortium) (wdrożona usługa: WRF4PLWeb).
• Open Oxides – budowa internetowej bazy danych własności strukturalnych wybranych materiałów tlenkowych (wdrożona usługa: Własności strukturalne tlenków - obliczenia).
• Technologie Przetwarzania Metali – stworzenie hybrydowego systemu komputerowego, umożliwiającego przeprowadzenie optymalizacji procedur i cykli produkcyjnych przetwórstwa metali z wykorzystaniem możliwości infrastruktur gridowych (wdrożona usługa: ManuOpti).
• UNRES – uproszczenie obsługi pakietu UNRES oraz instalacja i testy tego oprogramowania na szerokim spektrum systemów dostępnych w Infrastrukturze PL-Grid. UNRES jest pakietem oprogramowania wykorzystywanym do badania: i) mechanizmu fałdowania się białek, ii) efektów termodynamicznych związanych z fałdowaniem/rozfałdowaniem czy oligomeryzacją białek, iii) mechanizmu działania w długiej skali czasowej maszynerii komórkowej (kompleksy białkowe) (wdrożona usługa: UNRES).