Progetto Rome Technopole: Ecosistema dell’Innovazione

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Kick-off meeting ENEA – C.R. Casaccia Sala Mimose, 4 aprile 2023

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Meeting ID: 343 624 219 767. Passcode: aZH7dq

L’ENEA è partner di Rome Technopole, un progetto PNRR di R&S proposto dal Sistema regionale delle Università pubbliche/private e da EPR, associazioni industriali, industrie e imprese, Regione Lazio, Comune di Roma, Camere di commercio regionali, volto a generare un salto di qualità nella Regione Lazio in tutti i processi di innovazione orientati allo sviluppo sostenibile, alla smart specialization, alla riqualificazione e al rilancio del settore industriale, con focus specifico su tre aree tematiche caratterizzate dalla più alta qualificazione e dalla più forte presenza industriale sul territorio regionale: Transizione Energetica, Transizione Digitale, Salute & Bio-Farma. Il progetto ha l’obiettivo di creare un ecosistema regionale dell’innovazione attraverso il quale raggiungere i tre macro-obiettivi prioritari per il Lazio:

1. favorire un processo di riposizionamento delle realtà industriali e produttive regionali verso segmenti e mercati a maggior valore aggiunto, attraverso processi di adeguamento del knowhow e delle tecnologie di eccellenza;

2. fare del Lazio una “grande regione europea dell’innovazione” con una dimensione internazionale;

3. guidare il Lazio lungo percorsi di internazionalizzazione, che orientino la rinnovata capacità competitiva del settore industriale, verso mercati di interesse strategico.

Nell’incontro si illustrerà il progetto con particolare riferimento al coinvolgimento dell’ENEA.
Sono previsti momenti di discussione e confronto con i partecipanti per esplorare le nuove opportunità offerte dal progetto sia di ricerca che di trasferimento tecnologico verso le industrie.
Maggiori informazioni sono disponibili al link del progetto: https://sites.google.com/uniroma1.it/rome-technopole/home

Programma della giornata

Orario
Programma
10.00-10:20
Saluto istituzionale
- Ing. Giorgio Graditi, Direttore Generale ENEA, Direttore a.i.
Dipartimento TERIN
10:20-10:50
Introduzione, Descrizione del progetto
- Dott.ssa Marta Chinnici (TERIN-ICT-HPC)
10:50-11:00
Interviene
- Ing. Angelo Di Guglielmo (TERIN-STP)
11:00-12:15
Interventi e Discussione
- Ing. Amedeo Buonanno (TERIN-STSN-SGRE),
- Ing. Martina Caliano (TERIN-STSN-SGRE)
- Ing. Maria Valenti (TERIN-STSN-SGRE)
- Dott.ssa Mariateresa Mancuso (SSPT-TECS-TEB)
- Ing. Caterina Merla (SSPT-TECS-TEB),
- Dott.ssa Caterina Arcangeli (SSPT-TECS-SAM)
- Dott.ssa Marta Chinnici (TERIN-ICT-HPC)
12:15-12:30
Conclusioni

La presentazione di Marta Chinnici, Terin-Ict-HPC

Innovazione: ENEA testa intelligenza artificiale per ottimizzare funzionamento dei data center

Utilizzare l’intelligenza artificiale per evitare guasti nei data center e migliorarne le prestazioni. È uno degli obiettivi del gruppo di ricerca ICT di ENEA che ha testato tecniche innovative sul proprio supercalcolatore CRESCO6. “Siamo partiti dalla raccolta dei dati sui consumi energetici, termici e computazionali del data center HPC di ENEA per individuare, attraverso strumenti avanzati di intelligenza artificiale, eventuali sovraccarichi di lavoro, sprechi, malfunzionamenti o ‘falle’ nel sistema di raffreddamento. Un surriscaldamento frequente e, di conseguenza, un sistema di raffreddamento poco efficace, potrebbero causare, ad esempio, il degrado dell’hardware, una ridotta affidabilità dei server nonché un dispendioso consumo energetico” spiega Marta Chinnici, ricercatrice di matematica con dottorato in computer science presso il Laboratorio ENEA Infrastrutture per il calcolo scientifico e ad alte prestazioni. “Grazie a questa metodologia innovativa siamo in grado di estrarre informazioni utili dai dati reali di consumo dell’infrastruttura di calcolo e di elaborare strategie di gestione che non sarebbero ottenibili con le tecniche classiche di data analysis” sottolinea la ricercatrice.

Nello specifico, con la metodologia ENEA vengono raccolti e messi in relazione i dati sugli effettivi carichi di lavoro del data center e sul consumo energetico a diversi livelli (nodo, server, rack e stanza). Questa mole di informazioni viene poi elaborata attraverso tecniche di apprendimento supervisionato che permettono di definire modelli previsionali[1]  in grado di predire il comportamento dei server in base alla temperatura e al carico computazionale e di mappare eventuali fenomeni di surriscaldamento (hotspot o punti caldi). “In questo modo, riusciamo a mettere in campo interventi mirati ed efficaci per garantire il corretto funzionamento delle singole componenti dell’infrastruttura di calcolo, a partire, ad esempio, dall’ottimizzazione del flusso d’aria di raffreddamento. Oppure, siamo in grado di individuare esattamente gli hotspot termici in modo da consentire al cluster di lavorare a temperature simili su tutti i nodi di calcolo, evitando rischi legati al surriscaldamento e consentendo di modulare le unità di raffreddamento su potenze più basse. Ma non solo: in collaborazione con il collega Davide De Chiara abbiamo definito modelli che mappano il comportamento degli utenti in termini di utilizzo e consumo delle risorse e poter predire, sulla base di dati storici, i carichi di lavoro e, quindi, il consumo futuro di processore, memoria e rete”, spiega Marta Chinnici.

Il tema della sostenibilità ambientale è ormai di primaria importanza anche nel campo delle tecnologie informatiche, un settore nel quale i consumi energetici crescono  a un tasso annuo del 9%. Al 2020 la domanda di elettricità annua imputabile al settore IT ammontava a circa 200-250 TWh (l’1% della domanda globale di energia) contribuendo allo 0,3% delle emissioni annue di carbonio. Ma secondo le stime dell’Agenzia internazionale dell’energia questi numeri sono destinati ad aumentare e al 2025 i data center consumeranno circa 1/5 dell’approvvigionamento mondiale.

Tuttavia, i prossimi supercomputer, gli exascale da un miliardo di miliardi di operazioni al secondo, dovranno possedere requisiti prestazionali e di consumo energetico stringenti ed elevati. “La comunità dei data center potrebbe sfruttare questo nostro approccio per migliorare le condizioni termiche in cui operano le infrastrutture informatiche, con azioni mirate su quei server che più frequentemente vanno incontro a un surriscaldamento, visto che i consumi energetici di un data center dipendono fortemente dalla temperatura del luogo dove si trova l’infrastruttura informatica, così come dalle prestazioni dei sistemi IT e di raffreddamento”, conclude la ricercatrice ENEA.

Per maggiori informazioni:
Marta Chinnici, ENEA – Laboratorio ENEA Infrastrutture per il Calcolo Scientifico e ad alte prestazioni, marta.chinnici@enea.it

[1] Sviluppati sulle caratteristiche termiche basate sulle temperature effettive rilevate attraverso una sensoristica capillare posizionata sul singolo nodo di calcolo fino alla sala ospitante il data center.

Software Heritage, l’Archivio Universale dei Codici – Divagazioni sul tema

L’Università di Bologna e l’ENEA, in collaborazione con Software Heritage e col supporto della fondazione iFAB (International Foundation Big Data and Artificial Intelligence for Human Development), hanno organizzato il 16 marzo us un pomeriggio di incontri per parlare di codici sorgente, componente fondamentale delle nuove tecnologie, e di come sia importante conservarli come fa Software Heritage, l’Archivio Universale dei codici. Gli incontri si sono tenuti nell’Aula Giorgio Prodi in San Giovanni in Monte a Bologna, https://bobcl.cs.unibo.it/ Un evento che si è rivolto a tutti, che ha voluto essere un contributo verso una maggiore digital awareness, la consapevolezza dell’impatto che la trasformazione digitale può avere sulla società e sulla nostra vita di ogni giorno. Con questa idea si è parlato di codice sorgente e del perché scrivere codice sia importante, per tutti; dell’importanza di conservarlo e condividerlo, come fa Software Heritage, e di come cambi l’idea di archivio passando dagli oggetti materiali alla immaterialità e al software. Sono intervenuti, Simone Martini, ordinario di informatica all’Università di Bologna e Stefano Vitali, archivista con una lunga esperienza presso il Ministero dei Beni Culturali, oggi impegnato nel progetto Bologna Città degli Archivi. Ospiti della giornata sono stati, Liesbeth De Mol, ricercatrice del CNRS di Lille (Francia), esperta di epistemologia, storia e filosofia dell’informatica e il direttore e fondatore di Software Heritage, Roberto di Cosmo, che hanno portato un punto di vista originale e multidisciplinare per una riflessione approfondita e indipendente sull’informatica e la programmazione in una società dominata ormai dalle tecnologie digitali. L’iniziativa è servita a dimostrare che possiamo avvicinarci a questi temi, anche se complessi. Per far questo è stato proposto un gioco a cui tutti sono stati invitati a partecipare seguendo il link https://bobcl.cs.unibo.it/. Qui, in otto semplici schede, sono stati presentati altrettanti codici che hanno cambiato il mondo. Per partecipare è bastato rispondere alla domanda: “Qual è il tuo codice preferito, quello che vorresti salvaguardare, e perché?”. Si è scelto tra Eliza, il codice che ha realizzato il primo dialogo tra uomo e computer, e quello che ha fatto nascere Wikipedia; tra il primo codice in grado di battere l’occhio umano nel riconoscimento di un’immagine fino agli algoritmi di “clustering” grazie ai quali oggi Google, Netflix o Spotify sanno ciò che preferiamo. Un’attenzione particolare è stata riservata ai ragazzi. Quattro scuole superiori di Bologna hanno ospitato una lezione speciale tenuta da ricercatori coinvolti nel progetto che hanno incontrato quasi trecento studenti a cui hanno raccontato del Tecnopolo Big Data che si sta sviluppando in città, di codici e dell’importanza di preservarli, come si fa con l’Archivio Software Heritage, invitandoli a scegliere il “loro” codice: è infatti da loro, nativi digitali, che ci si aspettano le risposte più intriganti e originali. Hanno risposto all’invito dei promotori il Liceo Malpighi, il Liceo Fermi, l’Istituto Aldini Valeriani e l’Istituto Belluzzi Fioravanti. Per maggiori informazioni: Maurizio Gabbrielli, Direttore Dipartimento DISI – Università di Bologna, maurizio.gabbrielli@unibo.it Simonetta Pagnutti, ENEA – Divisione ICT, simonetta.pagnutti@enea.it https://www.ifabfoundation.org/it/, https://www.softwareheritage.org/, https://bobcl.cs.unibo.it/#programma

Cosa è un codice sorgente
Quanti di noi oggi inviano una mail da PC o da cellulare, postano foto su Instagram e mettono un like su quelle
degli “amici” e quanti, usando un’app scaricata comodamente da internet, fanno un bonifico o verificano lo stato del loro conto? Azioni familiari che fanno ormai parte del nostro quotidiano, rese possibili da dispositivi come lo smartphone che teniamo sempre in tasca, il tablet o il portatile che fedeli ci seguono nei nostri spostamenti.

Potremmo essere indotti a pensare che siano solo questi accattivanti involucri che tocchiamo, soppesiamo, guardiamo con attenzione, pieni di sofisticati circuiti, a connetterci al mondo intero, a renderci accessibile qualsiasi informazione nel tempo di un battito di ciglia e a facilitarci tante operazioni altrimenti noiose.

Beh non è proprio così, vi è dell’altro. C’è qualcosa che sta nell’ombra, che non si mostra e che, anche se si mostrasse, apparirebbe misterioso alla maggior parte di noi, ma che è assolutamente indispensabile a far funzionare tutto. E’ il software o, se preferite, il “codice sorgente”, testi speciali, criptici ai più, che permettono all’uomo di comunicare con la macchina e “istruirla” affinché risponda alle sue richieste.

Hardware e Software, sono loro le due imprescindibili componenti di qualunque dispositivo digitale sia esso uno smartphone, il “telefono intelligente” con capacità di calcolo, memoria e connessione o un grande supercomputer in grado di fare milioni di miliardi di operazioni al secondo. Due “ware”, oggetti, uno solido e duro, “Hard”, l’altro impalpabile e leggero, “Soft”, due opposti combinati a formare il cuore delle tecnologie digitali, motori di una rivoluzione che sta velocissimamente trasformando il mondo e la nostra vita di ogni giorno. Alla parte più oscura e nascosta, al software o se preferite ai codici sorgente, è dedicata questa giornata rivolta anche, o meglio, soprattutto a chi non ha troppa dimestichezza col digitale, per provare a fare un po’ di luce su aspetti così cruciali e impattanti del mondo di oggi.

Perché parlare di “codici” ora, e proprio qui, a Bologna
Perché oggi la Regione Emilia Romagna, e Bologna in particolare, si propongono come leader a livello nazionale, ma anche europeo e internazionale nel Super Calcolo e nelle sue applicazioni più di frontiera come la modellistica avanzata, il trattamento dei Big Data e l’Intelligenza Artificiale, il cui utilizzo si dimostra sempre più importante non solo in ambito scientifico ma anche quale strumento a supporto delle imprese e della pubblica amministrazione.

Super Calcolo significa non solo Super Computer ma anche Super Codici, che qui in Regione sono di casa
ENEA e Università di Bologna infatti hanno una lunga tradizione nel calcolo scientifico, ovvero nello sviluppo di modelli e codici per indagare i fenomeni complessi della fisica, dell’ingegneria ma anche della medicina e delle scienze sociali. Il computer diventa uno strumento per riprodurre la realtà, per indagarla più a fondo e provare a capire come possa evolvere. Con i codici e il computer si possono fare non solo le previsioni del tempo ma si può studiare la struttura complessa dei materiali per crearne dei nuovi, o individuare molecole adatte alla preparazione di farmaci per la cura al coronavirus. E sarà proprio il Tecnopolo di Bologna a diventare punto di riferimento per il supercalcolo, i Big Data e l’Intelligenza Artificiale: qui, oltre al grande computer del Centro Meteo Europeo Ecmwf, sarà ospitato Leonardo uno dei cinque supercomputer più potenti al mondo, concepito e gestito dal CINECA, e il le infrastrutture di calcolo dell’INFN, insomma un vero concentrato di potenza di calcolo e di expertise di livello internazionale.

Infine, parliamo di codici proprio a Bologna, perché sarà il Centro ricerche dell’ENEA di Bologna a ospitare una copia del più grande archivio al mondo di codici sorgente, grazie ad una collaborazione con Software Heritage, l’Archivio universale dei Codici, un’iniziativa di portata internazionale lanciata da INRIA, in collaborazione con UNESCO e grazie all’intuizione di Roberto Di Cosmo, ordinario di Informatica all’Università Paris Diderot, che guida oggi questo ambizioso progetto. Il codice sorgente, che racchiude il sapere e l’ingegno di chi lo ha pensato e scritto, è a tutti gli effetti parte del nostro patrimonio culturale, quello più recente, prodotto negli ultimi settant’anni da quando cioè, con i primi computer, ha avuto inizio l’era digitale che tanti cambiamenti sta portando nella società, nella cultura e nella nostra vita di ogni giorno. Per questo è fondamentale conoscerlo, raccoglierlo, conservarlo e condividerlo.

 

Realising a human-centred digitalisation of the energy sector

The digitalisation of the energy sector is happening. A human-centred design approach is needed to ensure that it takes place with and for the benefit of the people. This document presents the concept of human-centred digitalisation of the energy system and puts forward policy recommendations for it to happen in an affordable, sustainable and fair manner. The main findings include the need for people to access tailored and ready-for-use tools that help realise societal co-benefits, bring individual gains, remove legal, informational and technical hurdles and ultimately ensure just participation of all societal groups. Substantial additional resources are required to develop digital tools and products to seize opportunities for citizens to engage, optimise energy consumption and manage active participation in the energy system.

The report

Progetto DYDAS. Evento finale

Risultati raggiunti con la piattaforma digitale collaborativa e prospettive in ambito europeo.

DYDAS è una piattaforma digitale per la condivisione di dati basata su Big Data, Artificial Intelligence e Machine Learning. 

Il 26 gennaio 2023 presso la CTE – Casa delle Tecnologie Emergenti di Roma si è svolta l’iniziativa dedicata a celebrare i risultati raggiunti dal progetto europeo DYDAS composto da Key to Business (capofila), ENEA, GMATICS, Links Foundation e ANCI Lazio, un partenariato con competenze fra loro complementari, dall’ambito informatico e dell’innovazione alla Pubblica Amministrazione. Durante l’incontro sono stai illustrati i vantaggi e le prospettive offerti dall’omonima piattaforma digitale collaborativa DYDAS per dare valore a dati e idee, e fornire gli strumenti di elaborazione necessari per realizzarli. I servizi digitali rappresentano un motore di sviluppo sia per l’ente pubblico che per il privato e nell’incontro si sono illustrati i risultati raggiunti e le prospettive per favorire l’Open Science e il dialogo collaborativo e multidisciplinare sugli Open Data. Nel corso dell’incontro è intervenuto, Giovanni Ponti, il direttore della Divisione Ict dell’ENEA che ha dichiarato: “La Divisione Ict dell’Enea ha partecipato alla sfida del Progetto di piattaforma digitale europea Dydas mettendo a disposizione i cluster Cresco integrati per fornire non solo tutte le risorse per i servizi computazionali ma anche altri servizi aggiuntivi per permettere alle comunità scientifiche nazionali ed internazionali di operare al meglio sui data science e intelligenza artificiale”. Ed ha aggiunto: “Siamo stati impegnati nel progetto e nello sviluppo dell’infrastruttura fisica e del Cloud che ospita la piattaforma Dydas e mettiamo a disposizione e condividiamo i risultati sin qui raggiunti.”

Link utili
Evento finale
Videoripresa dell’evento
Dydas.eu

Cresco Report. High Performance Computing on CRESCO Infrastructure: research activity and results 2021

This report, the thirteenth of a series started in 2008, is a collection of 33 papers illustrating the main results obtained during 2021 using the CRESCO/ENEAGRID HPC facilities. The significant number of contributions proves the importance of the HPC facilities in ENEA for the research community. The topics cover various fields of research, such as materials science, efficient combustion, climate research, nuclear technology, molecular dynamics, plasma physics, biotechnology, complex systems physics, renewable energies, environmental issues, HPC technology. The report shows the wide spectrum of applications of high performance computing, which has become an all-round enabling technology for science and engineering. (go to report)

GÉANT Innovation Programme. Nuova edizione

Torna il programma per finanziare idee dal mondo dell’istruzione e della ricerca

Sono aperte le iscrizioni il GÉANT Innovation Programme, un’opportunità di finanziamento per progetti della comunità della ricerca e dell’istruzione che, nelle scorse due edizioni, ha già premiato 6 istituti italiani.
Ogni ente connesso alla rete GARR può proporre progetti di ricerca con una richiesta di finanziamento fino a 30 mila euro e una durata di 5/6 mesi, con una possibile estensione fino a 9 mesi.

I progetti possono vertere su qualsiasi tema che rientri all’interno delle attività della comunità delle reti della ricerca, per esempio multimedia, network, trust&identity, education, clouds, security e privacy.

La scadenza per inviare le proposte progettuali è lunedì 30 gennaio 2023.

Il programma ha un budget complessivo di 300 mila euro per sostenere progetti di ricerca proposti da università, enti di ricerca e altre istituzioni educative, scientifiche e culturali che fanno parte della comunità di GÉANT attraverso la loro rete nazionale della ricerca e dell’istruzione. È proprio da questo programma che sono nati progetti innovativi come eduroam ed eduMEET.

Durante l’ultima edizione, il GÉANT Innovation Programme ha finanziato 10 progetti di cui 3 provenienti da organizzazioni italiane: Università dell’Aquila, Università di Roma Tor Vergata e Politecnico di Torino.

Per maggiori informazioni: https://community.geant.org/community-programme-portfolio/innovation-programme/ 

I vincitori delle scorse edizioni: https://www.garrnews.it/internazionale-26/967-geant-innovation-programme-mettiamo-alla-prova-le-idee 

Tecniche di imaging 3D ad alta risoluzione

L’articolo, pubblicato su EAI (Energia ambiente e innovazione, n.1 gennaio-aprile 2022), presenta la tecnologia, e in particolare le tecniche di imaging 3D come la fotogrammetria e l’uso di sistemi laser scanner, può essere estremamente utile per la tutela, fruizione, catalogazione, divulgazione e valorizzazione dei beni culturali, favorendone l’accessibilità e la conoscenza. Un esempio sono gli studi eseguiti dall’ENEA presso l’antica Spezieria di Santa Maria della Scala a Roma, la ‘Farmacia dei Papi’, dove queste tecnologie sono state applicate con successo nell’ambito del Progetto ‘Roma Hispana’.

Fiera internazionale del restauro a Denkmal, Lipsia

L’ENEA è stata presente, come membro fondatore del DTC Lazio, alla Fiera internazionale del restauro a Denkmal, Lipsia, rappresentata dalle sue eccellenze nel campo della ricerca e dell’innovazione per la protezione e la valorizzazione dei beni culturali.

Lo stand della Regione Lazio è stato premiato con la medaglia d’oro come migliore spazio espositivo.


L’ENEA nel supercomputer LEONARDO del CINECA

Il supercomputer LEONARDO del CINECA, cofinanziato da EUROHPC JU e Ministero dell’Università e della Ricerca, fa il suo debutto a 174,7 petaflop, misurato con un Linpack ad alte prestazioni (HPL), posizionandosi al 4° posto nella Top500 dei più potenti supercomputer del mondo.

L’annuncio è stato dato durante la SC22 la più importante manifestazione internazionale per l’High Performance Computing, che si è tenuta a Dallas, Texas dal 13 al 18 novembre us.

Questo traguardo premia l’impegno cinquantennale del CINECA a sostegno della ricerca attraverso HPC, e conferma il ruolo dell’Italia come asset strategico nell’architettura del sistema HPC europeo. CINECA è il rappresentante italiano nell’ambito HPC, a cui compete la realizzazione di infrastrutture di supercomputer ai massimi livelli europei (TIER_0), e riconosce all’ENEA il ruolo di TIER_1.

ENEA e CINECA, grazie all’aggiudicazione di una gara internazionale emessa da EUROFUSION, hanno realizzato un sistema di calcolo ad alte prestazioni dedicato alla ricerca sulla fusione denominato MARCONI FUSION e una infrastruttura di sviluppo software denominata GATEWAY che saranno in operazione fino al 2023.

Leonardo sarà inaugurato il 24 novembre 2022 con una cerimonia che si svolgerà a Bologna.