Novo récord mundial en simulación electromagnética do grupo HEMCUVE das universidades de Vigo e Estremadura

Xaneiro 22, 2009 at 10:22 am Deixar un comentario

Unha vez máis, o grupo HEMCUVE logra un novo récord mundial en simulación electromagnética acadando a resolución de 500 millóns de incógnitas, mediante o emprego do superordenador Finis Terrae do Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA). Os traballos realizados ata o momento permitiron a este equipo de investigadores das universidades de Estremadura e Vigo, xunto coa colaboración de técnicos do CESGA, bater unha nova marca neste campo despois de superar amplamente os 150 millóns acadados no verán por eles mesmos.

“A escalabilidade do algoritmo, unido á arquitectura e capacidade do Finis Terrae, permitirá formular retos aínda maiores duplicando esta última cifra e apuntando xa ao billón americano”, explica Fernando Obelleiro, catedrático de Tecnoloxías das Comunicacións da Universidade de Vigo. A aplicación empregada para este reto, o HEMCUVE++, ten a cualidade fundamental de utilizar de maneira eficiente un número elevado de procesadores, aproveitando así a potencia dos grandes supercomputadores. “A arquitectura deste supercomputador é idónea para a nosa aplicación”, sinala Obelleiro, “ao dispoñer de moita memoria por procesador, facilita enormemente os cálculos, reducíndose de maneira considerable o tempo e o consumo total de memoria”. Para abranguer a simulación foron necesarios os mesmos nodos e procesadores que se empregaran no reto anterior: 64 dos 142 nodos, o que equivale a 1.024 núcleos de proceso, é dicir, aproximadamente o 42% do supercomputador; e ao redor de 6 Terabytes de memoria RAM. Os cálculos fixéronse en 12 horas para a inicialización do algoritmo e 26 horas de resolución para asegurar a alta precisión do resultado.

Un proxecto con aplicacións prácticas e novidosas

Resolver problemas electromagnéticos no deseño de grandes estruturas dotadas de sistemas de radio, como poden ser barcos, avións ou vehículos terrestres, é unha das aplicacións posibles desta investigación.
Con ferramentas como estas poderase coñecer con precisión o comportamento dos equipos moito antes da súa montaxe. O obxectivo do proxecto céntrase en buscar a maneira máis eficiente de simular o comportamento electromagnético das estruturas na etapa de deseño para poder verificar e garantir o cumprimento dos requisitos electromagnéticos impostos pola industria ou polas administracións, minimizando así os problemas posteriores no proceso de fabricación. “A simulación permite facer deseños virtuais da estrutura e observar tamén de forma simulada as reaccións e interaccións entre os seus distintos elementos, como o das antenas e radares”, detalla Obelleiro.

Precisamente, os radares de automoción son un dos ámbitos de aplicación novidosos nos que se está a traballar. O comportamento en termos radar dos distintos obxectos de interese (vehículos, peóns, sinais de tráfico…) é practicamente descoñecido, o que afecta ás prestacións dos sensores que se incorporan aos automóbiles. “Esta ferramenta permite modelar este tipo de problemas, sendo posible variar todos os parámetros de operación, o que permite un importante aforro tanto económico como de tempo respecto a probas experimentais”, sinala o profesor da Universidade de Vigo José Luís Rodríguez. Actualmente, teñen en marcha un proxecto conxunto co Centro Tecnolóxico de Automoción de Galicia (CTAG) para o estudo e posible desenvolvemento destes radares a 79 Giga Hertzios, a través da análise do comportamento dun vehículo en modelo sometido a esta frecuencia.
Pero ademais, este novo récord mundial abre tamén a porta á aplicación do electromagnetismo computacional en campos como a biomedicina, con imaxes radar para a detección de tumores ou influencia de terminais móbiles no corpo humano; o deseño de metamateriais, con grande importancia na creación de superlentes ou paneis de invisibilidade; e o desenvolvemento de radares de penetración terrestres para a detección de minas antipersoa ou estruturas xeolóxicas no subsolo.

Superación das previsións

Tralo récord acadado en agosto do pasado ano, vigueses e estremeños propuxéronse chegar, ao longo do inverno, á resolución de 250 millóns de incógnitas pero a escalabilidade do algoritmo empregado permitiulles duplicar a cifra. “O emprego de algoritmos eficientes para a resolución de problemas deste tamaño é fundamental”, comenta Ovelleiro. O algoritmo desenvolvido por estes investigadores permite escalabilidades ata agora impensables, posto que o código executouse sobre 1.024 núcleos de proceso cunha eficiencia próxima ao 100%.
O HEMCUVE++ é o resultado dun proceso de desenvolvemento continuado do equipo investigador, iniciado en 1999 a través dun proxecto financiado por Navantia. A pesar de que os traballos realizados para abordar este reto forman parte do ámbito da investigación básica, o código computacional que están a desenvolver servirá para os usos aplicados nos que traballan. “Estamos a falar de millóns de incógnitas que nos permitirán analizar e en último termo predicir o comportamento electromagnético de estruturas de grandes dimensións eléctricas, cun luxo de detalles ata agora inabordable e isto, sen dúbida, suporá importantes vantaxes competitivas para aquelas industrias con acceso a esta tecnoloxía”, explica Luís Landesa, membro do equipo procedente da Universidade de Estremadura.

O equipo investigador

Fernando Obelleiro e José Luís Rodríguez da Universidade de Vigo e Luís Landesa e José Manuel Taboada da Universidade de Estremadura conforman o grupo HEMCUVE. O equipo traballa de forma coordenada no desenvolvemento de sistemas que permitan abordar, mediante cálculos en supercomputadores como o Finis Terrae, recoñecido como Instalación Científico Técnica Singular polo Ministerio de Ciencia e Innovación, estudos de compatibilidade electromagnética, co obxectivo de detectar interferencias entre antenas, predicir niveis de radiación perigosa, estudar a súa superficie equivalente radar, etc.

Advertisements

Entry filed under: Uncategorized.

O programa GaliciaBioemprende selecciona o proxecto Nanoimmunotech como mellor iniciativa empresarial no eido biotecnolóxico A UCC da Universidade de Vigo na Revista Aproxímate

Deixar unha resposta

introduce os teu datos ou preme nunha das iconas:

Logotipo de WordPress.com

Estás a comentar desde a túa conta de WordPress.com. Sair / Cambiar )

Twitter picture

Estás a comentar desde a túa conta de Twitter. Sair / Cambiar )

Facebook photo

Estás a comentar desde a túa conta de Facebook. Sair / Cambiar )

Google+ photo

Estás a comentar desde a túa conta de Google+. Sair / Cambiar )

Conectando a %s

Trackback this post  |  Subscribe to the comments via RSS Feed


A Universidade de Vigo ven de crear coa axuda da Fundación Española de Ciencia y Tecnología (FECYT) a Unidade de Cultura Científica co obxectivo de apoiar a difusión, a comunicación e a divulgación dos resultados das investigacións científicas da nosa universidade. Esta nova unidade pretende actuar como intermediario entre a comunidade investigadora e a sociedade, estimulando o seu interese polo mundo da ciencia e a tecnoloxía e dotándoo de mecanismos cercanos e accesibles que os animen a profundizar nestas materias.

reto2030

reto2030

Artigos recentes


%d bloggers like this: