Projektbeschreibung
Modellierung der Elektrophysiologie des Herzens
Herzrhythmusstörungen – also ein unregelmäßiger Herzschlag – sind häufige Ursachen für Tod und Invalidität. Zur Erforschung der diesen Arrhythmien zugrunde liegenden komplexen Elektrik werden meist mathematische Modelle angewendet. Die Forschungsgruppe des EU-finanzierten Projekts MICROCARD möchte einen Nachfolger dieser Modelle der Elektrophysiologie des Herzens erarbeiten, der die einzelnen Zellen und deren Verbindungen abbildet. Dies erhöht jedoch die Größe und Komplexität der Simulation erheblich und erfordert Hochleistungsrechnen im Exa-Maßstab. Daher wird im Rahmen von MICROCARD eine leistungsfähige Simulationsplattform entwickelt, die für Exa-Rechner geeignet ist und belastbare Erkenntnisse über die Elektrophysiologie des Herzens und ähnlicher biologischer Systeme wie Nerven, Muskeln, das Auge und das Gehirn liefert.
Ziel
Cardiovascular diseases are the most frequent cause of death worldwide and half of these deaths are due to cardiac arrhythmia, a disorder of the heart's electrical synchronization system. Numerical models of this complex system are highly sophisticated and widely used, but to match observations in aging and diseased hearts they need to move from a continuum approach to a representation of individual cells and their interconnections. This implies a different, harder numerical problem and a 10,000-fold increase in problem size. Exascale computers will be needed to run such models.
We propose to develop an exascale application platform for cardiac electrophysiology simulations that is usable for cell-by-cell simulations. The platform will be co-designed by HPC experts, numerical scientists, biomedical engineers, and biomedical scientists, from academia and industry. We will develop, in concert, numerical schemes suitable for exascale parallelism, problem-tailored linear-system solvers and preconditioners, and a compiler to translate high-level model descriptions into optimized, energy-efficient system code for heterogeneous computing systems. The code will be parallelized with a recently developed runtime system that is resilient to hardware failures and will use an energy-aware task placement strategy.
The platform will be applied in real-life use cases with high impact in the biomedical domain and will showcase HPC in this area where it is painfully underused. It will be made accessible for a wide range of users both as code and through a web interface.
We will further employ our HPC and biomedical expertise to accelerate the development of parallel segmentation and (re)meshing software, necessary to create the extremely large and complex meshes needed from available large volumes of microscopy data.
The platform will be adaptable to similar biological systems such as nerves, and components of the platform will be reusable in a wide range of applications.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Kardiologie Herz-Kreislauf-Erkrankungen Herzrhythmusstörung
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Software Anwendungssoftware Systemsoftware
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz Expertensysteme
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.2.1.1. - INDUSTRIAL LEADERSHIP - Leadership in enabling and industrial technologies - Information and Communication Technologies (ICT)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.2.1.1.2. - Next generation computing: Advanced and secure computing systems and technologies, including cloud computing
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
IA - Innovation action
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-JTI-EuroHPC-2019-1
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
33000 BORDEAUX
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.