GMO Research Activity Support & Technology, Inc. und Fujitsu Limited gaben heute die erfolgreiche Entwicklung eines Dienstes auf der Computing as a Service (CaaS)-Plattform von Fujitsu bekannt, um die Forschungsergebnisse des Supercomputers Fugaku im März 2024 in die Praxis umzusetzen. GMO Research Activity Support & Technology wird nun den Dienst bereitstellen, der eine Analyseumgebung für Gehirn-MRT-Daten bietet, die Software und Daten nutzt, die mit dem japanischen Fugaku, einem der weltweit führenden Supercomputer, entwickelt wurden, in der Cloud über die CaaS-Plattform von Fujitsu.

Von Oktober 2023 bis Februar 2024 testete das Brain Connectomics Imaging Team des Biosystems Dynamics Research Center von RIKEN den Dienst, von dem das Projektteam erwartet, dass er zur frühen, automatisierten Diagnose von Erkrankungen wie Demenz beitragen wird.

Wir verwirklichen ein „digitales Gehirn“, um die Art und Weise, wie wir neurologische Erkrankungen bekämpfen, zu verändern

Im März 2024 wird das japanische Ministerium für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie (MEXT) das „Integrated Neuroscience Program“ initiieren, ein sechsjähriges Forschungsprojekt zur Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von Demenz. Zu den erwarteten Ergebnissen des Projekts gehören die Entwicklung digitaler Zwillingsmodelle, die pathologische Zustände simulieren und vorhersagen können, sowie die Schaffung eines „digitalen Gehirns“ als Forschungsplattform. Die Umwandlung der mittels MRT erfassten Rohdaten (Magnetresonanzsignale) in Bilddaten, die für verschiedene Analysezwecke geeignet sind, bleibt jedoch ein Engpass für Großprojekte und erfordert einen enormen Analyseaufwand vor der Verarbeitung.

Um diese Herausforderungen anzugehen, hat Fujitsu im Rahmen seines Co-Creation-Partnerprogramms „Fujitsu Accelerator Program for CaaS“ (1). Fujitsu und GMO Research Activity Support & Technology haben eng zusammengearbeitet, um Forschung und Entwicklung im Bereich der groß angelegten Analyse medizinischer Big Data durchzuführen und dabei die erstklassigen Rechenkapazitäten von HPC-Systemen, einschließlich des japanischen Fugaku-Supercomputers, zu nutzen.

Details zum Service

GMO Research Activity Support & Technology hat eine Analyseumgebung bereitgestellt, die offene und geschlossene Daten vorverarbeitet, damit Forscher schnell und einfach KI-Tools für die MRT-Analyse des Gehirns entwickeln können. Diese Vorverarbeitungsfunktion führt Prozesse wie die Korrektur von Bewegung und Verzerrung von Daten, die Reduzierung von Rauschen usw. durch. abhängig von der Zielsetzung der Analyseaufgabe. Mithilfe der Forschungsergebnisse von Fugaku konnte die Verarbeitungszeit der MRT-Daten des Gehirns für Tausende von Patienten, die mit den vorhandenen Techniken schätzungsweise zwei Jahre dauern würde, auf zwei Tage verkürzt werden. Benutzer dieses Dienstes können die Datenverarbeitung innerhalb praktischerer Zeitrahmen abschließen, indem sie auf diese Supercomputing-Ressourcen auf der CaaS-Plattform von Fujitsu zugreifen und so die Entwicklung neuer KI-Tools im medizinischen Bereich beschleunigen.

Kernaspekte der Initiative

Diese Initiative ist das erste Mal, dass mit Fugaku auf der CaaS-Plattform von Fujitsu entwickelte Software und Daten Servicenutzern zur Verfügung gestellt werden. Zuvor gab es kein Umfeld, in dem die Ergebnisse von F&E-Aktivitäten unter Nutzung von Fugaku als Dienstleistung für Endbenutzer bereitgestellt werden konnten, was die praktische Nutzung der mit dem leistungsstarken Supercomputer entwickelten Innovationen für viele unmöglich machte. Die CaaS-Plattform basiert auf derselben A64FX-CPU wie Fugaku und ermöglicht Benutzern den nahtlosen Zugriff auf Software und Daten, die mit Fugaku in einer speziell von GMO Research Activity Support & Technology entwickelten Umgebung verwendet werden.

Zukünftig wird GMO Research Activity Support & Technology eine Nutzungsumgebung für Entwickler und Forscher für verschiedene Anwendungen aufbauen, einschließlich der Analyse von MRT-Daten des Gehirns und der automatischen KI-Diagnose. Fujitsu wird Benutzern weiterhin Zugang zu erstklassigen Rechenfunktionen auf seiner CaaS-Plattform bieten, um die praktische Anwendung der Ergebnisse von F&E-Initiativen in einem breiteren Spektrum von Bereichen und Branchen, einschließlich der Katastrophenvorsorge, zu beschleunigen.

Als Teil seiner Vision für Fujitsu Uvance, dessen Ziel die Verwirklichung einer nachhaltigen Welt ist, wird Fujitsu weiterhin vorantreiben Hybride IT Initiativen, die die Welt nahtlos und sicher mit digitaler Infrastruktur verbinden, um eine vernetzte Gesellschaft zu verwirklichen.

Satoshi Matsuoka, Direktor des RIKEN Center for Computational Science, kommentiert:

„Die Ergebnisse des Einsatzes des Supercomputers Fugaku haben das Potenzial, große Innovationen im medizinischen Bereich hervorzubringen. Hochgeschwindigkeits-Rechenleistung ermöglicht es uns, große Mengen medizinischer Daten zu analysieren und neue Erkenntnisse zu gewinnen, die zur Entwicklung von Krankheitsmechanismen und Behandlungen führen. Wir glauben, dass die gesellschaftliche Umsetzung der Ergebnisse von Fugaku durch das sogenannte „Virtuelle Fugaku“ zur Bereitstellung innovativer medizinischer Dienstleistungen und zur Entstehung neuer Industrien führen wird.“

Takuya Hayashi, Teamleiter, Laboratory for Brain Connectomics Imaging, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, kommentiert:

„Es gibt immer noch viele Dinge, die wir über die Struktur des menschlichen Gehirns und die Mechanismen von Krankheiten nicht verstehen. Um hier Licht ins Dunkel zu bringen, ist es notwendig, in internationaler Zusammenarbeit Analysetechniken und Berechnungen für riesige Mengen an MRT-Daten des Gehirns zu entwickeln. Andererseits ist die Einführung und Wartung einer MRT-Analyseumgebung für das Gehirn mithilfe von HPC im Wesentlichen kein Forschungsthema für Bio- und Medizinwissenschaftler und technisch anspruchsvoll und zeitaufwändig. Wir glauben, dass Dienste, die eine solche Analyseumgebung bereitstellen, für Forscher, die länderübergreifend an der Lösung schwieriger Probleme arbeiten, eine große Hilfe sein werden.“

[1]„Fujitsu Accelerator Programm für CaaS“
:Das neue Partnerprogramm von Fujitsu ist am 25. Oktober 2022 gestartet. Es stärkt Partnerschaften mit Venture-Unternehmen mit dem Ziel, gesellschaftliche Probleme frühzeitig durch die gemeinsame Erstellung von Anwendungsfällen auf CaaS zu lösen.

Über Fujitsu

Fujitsus Ziel ist es, die Welt nachhaltiger zu machen, indem durch Innovation Vertrauen in die Gesellschaft aufgebaut wird. Als bevorzugter digitaler Transformationspartner für Kunden in über 100 Ländern arbeiten unsere 124,000 Mitarbeiter daran, einige der größten Herausforderungen der Menschheit zu lösen. Unser Leistungs- und Lösungsangebot stützt sich auf fünf Schlüsseltechnologien: Computing, Netzwerke, KI, Daten und Sicherheit sowie konvergierende Technologien, die wir zusammenführen, um eine nachhaltige Transformation zu ermöglichen. Fujitsu Limited (TSE:6702) meldete für das Geschäftsjahr zum 3.7. März 28 einen konsolidierten Umsatz von 31 Billionen Yen (2023 Milliarden US-Dollar) und bleibt gemessen am Marktanteil das führende Unternehmen für digitale Dienstleistungen in Japan. Finde mehr heraus: www.fujitsu.com.

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