Polskie politechniki z grantami Microsoft Azure

Projekty badawcze dwóch polskich politechnik znalazły się wśród 45 projektów nagrodzonych w prestiżowym konkursie Microsoft Azure for Research. Granty w wysokości 40 tys. dolarów na roczny dostęp do infrastruktury obliczeniowej Microsoft Azure trafiły do Politechniki Śląskiej za projekt Cloud4Psi oraz do Politechniki Warszawskiej za SparkSeq.

Program Microsoft Azure for Research to kontynuacja szkoleń dla ośrodków badawczych w zakresie wykorzystywania potencjału chmury Microsoft Azure oraz programu grantów w postaci zasobów obliczeniowych tej usługi. Wcześniej projekt był znany pod nazwą Windows Azure for Research. Dzięki rozwiązaniom Microsoft Azure w zakresie wykonywania dużych obliczeń danych w chmurze firma wspiera ośrodki badawcze, ułatwiając, a przede wszystkim przyspieszając, pracę naukowców.

W tym roku firma Microsoft nagrodziła dwa polskie projekty: Cloud4Psi, który pozwala identyfikować nowo odkryte białka i klasyfikować je w grupy oraz SparkSeq, mający na celu opracowanie nowych algorytmów analizy danych z sekwencjonowania DNA i RNA.

Naukowcy z Politechniki Śląskiej stworzyli system, który porównuje i szuka podobieństw białek na poziomie ich trójwymiarowej struktury. Cloud4Psi będzie pozwalał na szybkie identyfikowanie funkcji nowo odkrytego białka, jeśli nie jest ona jeszcze znana i kiedy prostsze metody identyfikacji okazują się niewystarczające. Umożliwi on również klasyfikowanie białek w grupy i pozwoli poznawać historię ewolucji organizmów, w których białka te pełnią swoją funkcję. Możliwość dogłębnego wejścia w trójwymiarowe struktury białkowe może pomóc w leczeniu nieuleczalnych dziś chorób a także poznać mechanizmy ich działania.

„Od wielu lat poszukiwaliśmy takiego środowiska obliczeniowego, jakim jest chmura. Kiedyś rozpraszaliśmy nasze obliczenia na komputerach posiadanych przez Politechnikę Śląską w Gliwicach. Wymagało to instalacji oprogramowania na każdym z komputerów osobno. Model programowania Microsoft Azure jest na tyle przyjazny, że pozwala dokonać konfiguracji rozproszenia obliczeń w jednym miejscu i opublikować wszystko w chmurze. To bardzo upraszcza zadanie” – podkreśla dr inż. Dariusz Mrozek z Instytutu Informatyki Politechniki Śląskiej, lider nieformalnej grupy badawczej Cloud4Proteins zajmującej się tworzeniem rozwiązań opartych o chmurę Microsoft Azure dla struktur białkowych. 

Ze względu na skomplikowaną strukturę białkową, zbudowaną z tysięcy atomów, poszukiwanie podobieństw zajmuje nawet kilkadziesiąt godzin i wymaga mocy obliczeniowych komputerów, które nie są powszechnie dostępne. Zadanie to znacząco przyspiesza chmura Azure, udostępniająca mnóstwo węzłów obliczeniowych, na których można rozpraszać proces poszukiwania podobieństwa strukturalnego białek.

Drugi nagrodzony projekt – SparkSeq – został stworzony na Politechnice Warszawskiej. Polega on na stworzeniu algorytmów do przetwarzania danych genomowych w chmurze. Jeśli będą one efektywne i skalowalne, będzie można za ich pomocą przetwarzać dane pacjentów, tak, aby dane o DNA i RNA pacjenta dotarły do lekarza tak szybko i zrozumiale, jak standardowe testy morfologii krwi. Dane pacjenta będą mogły być szybko porównane z tworzonymi obecnie bazami genetycznymi nazywanymi biobankami. 

„W listopadzie 2013 uczestniczyłem w szkoleniu Windows Azure for Research w Zurychu. Podczas tego treningu dowiedzieliśmy się o możliwości ubiegania się o grant badawczy. Ponadto szkolenie było przeprowadzone w sposób niezwykle kompetentny i stworzyło nam szansę na poznanie możliwości wykorzystania Microsoft Azure w badaniach naukowych, co dodatkowo zachęciło nas do udziału w programie Azure for Research” – mówi Marek Wiewiórka, doktorant w Zakładzie Systemów Informacyjnych Instytutu Informatyki Politechniki Warszawskiej.

Dzięki grantowi Microsoft Azure możliwe stało się efektywne testowanie i udoskonalanie narzędzia SparkSeq, stworzonego na potrzeby przetwarzania dużych zbiorów danych genomowych. Obecnie SparkSeq jest kilkukrotnie szybszy od konkurencyjnych rozwiązań i zawiera szerszą gamę technik analizy danych.

„Po raz kolejny przekonujemy się, że polska myśl technologiczna jest bardzo konkurencyjna. Cieszymy się, że to właśnie rozwiązanie Microsoft Azure pomoże polskim politechnikom szybko i skutecznie zbierać, filtrować, analizować i udostępniać dane. Bez wątpienia w przypadku projektów Cloud4Psi oraz SparkSeq mamy do czynienia z systemami, które mogą zmienić rzeczywistość, dlatego mocno zaciskamy kciuki i wierzymy, że wsparcie Microsoft przyczyni się do powodzenia obu projektów” – podkreślił Rafał Albin z polskiego oddziału Microsoft.

Więcej informacji o Microsoft Azure for Research można znaleźć na stronie programu.