Dealii-X: an Exascale Framework for Digital Twins of the Human Body

Un progetto che mira a potenziare la modellazione computazionale di organi vitali, tra cui cervello, polmoni, cuore e fegato, utilizzando i più avanzati supercomputer exascale

La richiesta

Dealii-X: un framework exascale per i gemelli digitali del corpo umano è un progetto pionieristico volto a sviluppare una piattaforma computazionale scalabile e ad alte prestazioni, utilizzando la libreria deal.II per creare gemelli digitali accurati degli organi umani. Questo framework sfrutterà le capacità del calcolo exascale e le applicazioni faro esistenti per simulare in tempo reale complessi processi biologici, contribuendo alla medicina personalizzata e alla ricerca sanitaria avanzata.
Integrando tecnologie HPC all’avanguardia con approcci multifisici e multidisciplinari, dealii-X offrirà un’efficienza computazionale e una fedeltà nella modellazione biologica senza precedenti.

Il progetto rappresenta un importante passo avanti verso il futuro della diagnostica medica e della pianificazione dei trattamenti, offrendo uno strumento solido sia per i ricercatori che per i clinici.

L'attività

La società è impegnata nello sviluppo di una piattaforma no-code/low-code per la realizzazione di gemelli digitali, pensata per semplificare in modo significativo sia il processo di creazione dei gemelli sia la gestione delle attività computazionali associate. La piattaforma si baserà sulle applicazioni messe a disposizione dal CoE deal.II-X e offrirà un’interfaccia grafica intuitiva, strutturata su un sistema a nodi, che consentirà agli utenti di progettare gemelli digitali complessi attraverso l’interconnessione modulare dei componenti disponibili. Inoltre, sarà possibile eseguire i calcoli sia in locale che su infrastrutture HPC remote, grazie all’integrazione di un meta-scheduler dinamico appositamente sviluppato.

I benefici

L’obiettivo del progetto è sviluppare modelli digitali altamente accurati degli organi umani, in grado di rappresentare con grande precisione i complessi processi biologici. Queste simulazioni supporteranno diagnosi più precise, pianificazioni terapeutiche personalizzate e ricerche avanzate su patologie che colpiscono questi organi. I risultati della ricerca contribuiranno allo sviluppo di nuovi farmaci e permetteranno una medicina personalizzata più efficace. Aiutando medici e ricercatori a personalizzare gli interventi in base al singolo paziente, dealii-X punta ad accelerare risultati sanitari più mirati.

Il cliente

Sedici istituti di ricerca e aziende provenienti da Germania, Italia, Francia e Belgio, coordinati dalla Ruhr Universität Bochum in Germania. Il progetto è iniziato il 1º ottobre 2024, avrà una durata di 27 mesi, ed è finanziato dal programma Horizon Europe con un budget di €3.939.780.