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UNITA DI RICERCA

Lista di tutte le unità di ricerca
HPC-LAB
Denominazione completa Unità Operativa High Performance Computing
Dipartimento TERIN    ENEA
Descrizione dipartimento

Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili
Responsabile unita Simonetta Pagnutti
Descrizione unita

Applicazioni in campo HPC-Big Data di interesse dell’industria e della Pubblica Amministrazione.


L’Unità Operativa HPC-Lab si propone di mettere a disposizione le competenze tecnico-scientifiche maturate in ambito di ricerca nel campo della modellistica e dell’ICT e le infrastrutture di calcolo ad alte prestazioni, archiviazione dati massiva e networking dell’ENEA, finalizzandole ad applicazioni in campo HPC-Big Data di interesse dell’industria e della Pubblica Amministrazione.



  • Simulazioni fisico-matematiche di sistemi complessi con tecniche deterministiche e stocastiche. Comportamento su grande scala di modelli ad agenti caratterizzati da dinamiche non lineari su reti complesse con varie finalità (studio di meccanismi di universalità in ambito socio-economico, diffusione di opinioni, di innovazioni tecnologiche, sviluppo di linguaggi condivisi, cambiamenti comportamentali, ecc.

  • Piattaforme per il networking e la collaborazione, in particolare nell’ambito della ricerca, finalizzate anche alla condivisione di codici, gestione di report e documentazione e data-processing.

  • Sviluppo di applicazioni web per la raccolta, il trattamento e la gestione di dati (applicazioni negli ambiti del risparmio energetico, conservazione dei beni culturali, trattamento di dati oceanografici e per l’Internet Of Things). Sviluppo di piattaforme di virtualizzazione per la gestione di dati distribuiti geograficamente e delocalizzazione degli applicativi

  • Piattaforma integrata in ambiente High Performance per la scansione, digitalizzazione e visualizzazione dei modelli 3D e dei dati scientifici in modalità semi immersiva (3D Virtual Reality) e da remoto (Remote 3D).
Attivita

Le attività di HPC-Lab:



  1. Simulazioni fisico-matematiche di sistemi complessi con tecniche deterministiche e stocastiche. Comportamento su grande scala di modelli ad agenti caratterizzati da dinamiche non lineari su reti complesse con varie finalità (studio di meccanismi di universalità in ambito socio-economico, diffusione di opinioni, di innovazioni tecnologiche, sviluppo di linguaggi condivisi, cambiamenti comportamentali, ecc.)

  2. Piattaforme per il networking e la collaborazione, in particolare nell’ambito della ricerca, finalizzate anche alla condivisione di codici, gestione di report e documentazione e data-processing.

  3. Sviluppo di applicazioni web per la raccolta, il trattamento e la gestione di dati (applicazioni negli ambiti del risparmio energetico, conservazione dei beni culturali, trattamento di dati oceanografici e per l’Internet Of Things). Sviluppo di piattaforme di virtualizzazione per la gestione di dati distribuiti geograficamente e delocalizzazione degli applicativi

  4. Piattaforma integrata in ambiente High Performance per la scansione, digitalizzazione e visualizzazione dei modelli 3D e dei dati scientifici in modalità semi immersiva (3D Virtual Reality) e da remoto (Remote 3D).
Topic di ricerca collegati
Codice Topic di ricerca Descrizione
3.6 HPC-Big Data Calcolo ad alte prestazioni - big data
3.6.1 Simulazione sistemi complessi
3.6.1.1 Parallelizzazione
3.6.1.2 parallelizzazione di codici parallelizzazione di codici, Paralled Discret Event Simulation (PDES)
3.6.1.3 fisica statistica per lo studio di dinamiche sociali
3.6.2 trattamento dati
3.6.2.1 data management
3.6.2.2 data analytics
3.6.2.3 data visualizzazione

Strumentazione

Laser Scanner 3D

Sistema laser scanner per il rilievo e la digitalizzazione 3D con tecnologia a tempo di volo (TOF) in ambito 'terrestre' per edifici, aree urbane e archeologiche e di oggetti di media/grandi dimensioni. L’accuratezza dello strumento nel singolo punto nel range di acquisizione da 1mt. - 50mt. è di 6mm in XY, 4mm nella Z e 60micro-radianti sugli angoli orizzontali/verticali. Acquisizione fino a circa 300mt. Di distanza. Il campo visivo è di 360 orizzontale e 270 verticale con l’acquisizione anche delle foto con una risoluzione di 1Mp. mappate sulla nuvola di punti.
Indirizzo: Laboratorio HPC-LAB
c/o ENEA via Martiri di Monte Sole 4, Bologna. Pal.F Stanza 101
Modalità di utilizzo: Su preventivo definito dal costo orario del personale ENEA
Accesso: Accesso riservato solo ai ricercatori del laboratorio

*Scanner 3D ad altissima risoluzione con tecnologia a luce strutturata

Scanner 3D con CCD da 5Mp. con ottica intercambiabile per risoluzioni variabili di oggetti medio/piccoli. Il sistema attuale ha un’ottica con area di scansione per singolo 'shot' di 240mm X 200mm X 150mm e una risoluzione di 100micron in XY e 5micron in Z. l’accuratezza è di +- 26micron. Il colore acquisito dalla camera viene mappato sulla mesh prodotta. I tempi di scansione di un singolo 'shot' sono nell’ordine di alcuni secondi.
Indirizzo: Laboratorio HPC-LAB
c/o ENEA via Martiri di Monte Sole 4, Bologna. Pal.F Stanza 101
Modalità di utilizzo: Su preventivo definito dal costo orario del personale ENEA
Accesso: Accesso riservato solo ai ricercatori del laboratorio

*Workstation per la post-elaborazione dei dati 3D

Workstation doppia CPU, 24GB di RAM, scheda grafica NVIDIA FX5800 con Windows 7 Professional a 64 bit per la post-elaborazione dei dati di scansione 3D, modellazione e analisi dati.
Indirizzo: Laboratorio HPC-LAB
c/o ENEA via Martiri di Monte Sole 4, Bologna. Pal.F Stanza 101
Modalità di utilizzo: Su preventivo definito dal costo orario del personale ENEA
Accesso: Accesso riservato solo ai ricercatori del laboratorio

*Sistema semi-immersivo 3D stereoscopico ENEA-Idesk

Sistema di proiezione stereoscopico retroproiettato da 100pollici con tecnologia stereo passivo integrato con un convertitore attivo/passivo per gli applicativi che utilizzano lo stereo attivo (shutter glasses). Workstation per il controllo e l’esecuzione degli applicativi necessari per la visualizzazione ed interazione con i dati 3D e proiettati sullo schermo stereoscopico.
Indirizzo: Laboratorio HPC-LAB
c/o ENEA via Martiri di Monte Sole 4, Bologna. Pal.F Stanza 101
Modalità di utilizzo: Su preventivo definito dal costo orario del personale ENEA
Accesso: Accesso riservato solo ai ricercatori del laboratorio
Servizi

Le risorse del laboratorio sono disponibili alle aziende e alle software house che forniscono loro le soluzioni per servizi di consulenza e supporto quali:



  • Scansione laser 3D per l’acquisizione di dati geometrici su grande scala di edifici, impianti o aree archeologiche per la restituzione digitale 2D e 3D.

  • Scansione in alta risoluzione e di precisione per l’acquisizione di oggetti di dimensioni ridotte in alta risoluzione per attività diagnostiche, di reverse engineering ricostruzione tridimensionale e acquisizione della texture superficiale dell’oggetto integrata con sistemi di visualizzazione remota in HPC.

  • Esecuzione codici di calcolo su elaboratori paralleli ad alte prestazioni.
Bibliografia prodotta
Anno Titolo Referenza Bibliografica Tipo pubblicazione
2018 G. Dattoli , E. Di Palma, S. Pagnutti , E. Sabia, Free Electron Coherent Sources: from Microwave to X-rays, Physics Reports 739 (2018) 1-51. G. Dattoli , E. Di Palma, S. Pagnutti , E. Sabia, Free Electron Coherent Sources: from Microwave to ... Altro

Studio

Tesi di Laurea o dottorato



  • Sviluppo ed applicazione di metodi numerici per la parallelizzazione di codici Monte Carlo Cinetici con particolare riguardo allo studio della diffusione di difetti in leghe metalliche speciali.

  • Sviluppo in ambiente web di un Virtual Research Environment a supporto di una comunità scientifica geograficamente distribuita


Percorso Alternanza scuola-lavoro



  • Tecnologie web per l’Internet of Things.
    Lo stage ha lo scopo di illustrare le principali tecnologie web necessarie per creare una Rich Internet Application (RIA) dedicata in particolare all'Internet delle Cose. Oltre alle ore di "lezione frontale" è prevista la progettazione e implementazione di una semplice applicazione web.
Reti

EERA (European Energy Research Alliance) nata come alleanza tra alcuni enti di ricerca europei, tra cui l’ENEA, è oggi uno dei pilastri dello Strategic Energy Technology Plan (SET Plan), il piano europeo che si propone di accelerare lo sviluppo e il trasferimento di nuove soluzioni  nel campo energetico verso il mercato. Oggi riunisce 150 organizzazioni di ricerca impegnate a rafforzare, espandere e ottimizzare le capacità di ricerca energetica dell’UE. La sua gestione è affidata un comitato esecutivo di 15 membri, in rappresentanza di altrettanti enti di ricerca europei, tra cui ENEA.
Indirizzo via Martiri di Monte Sole 4
CAP 40129
Citta Bologna (BO)
Paese Italia
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