Scaletech
Piattaforma adattabile a qualsiasi dominio scientifico e non, per lo sviluppo di algoritmi e il calcolo computazionale.
Obiettivo progetto di ricerca
Scaletech Scaletech risolve il problema del passaggio dallo sviluppo alla produzione di algoritmi, comune nella comunità scientifica.
La piattaforma utilizza modelli di Intelligenza Artificiale per selezionare le risorse per ottimizzare efficienza e costi.
Dettagli
Tipologia
Ricerca Industriale
e Sviluppo Sperimentale
WP Leader
Laser Romae s.r.l.
Durata progetto
18 mesi
OR0 - PROJECT MANAGEMENT
Prevede la gestione e il monitoraggio di tutti gli aspetti del Progetto, secondo principi di coerenza ed efficienza, garantendo un’efficace comunicazione tra i soggetti coinvolti, un’ottimizzazione dei costi e delle attività, e il controllo/gestione di possibili problemi.
Attività Realizzative
1. PROJECT MANAGEMENT PER ATTIVITA' DI RICERCA INDUSTRIALE
In questo contesto, il Project Manager coordina tutte le fasi del progetto, dalla pianificazione alla realizzazione, monitorando costantemente risorse, tempi e budget.
2. PROJECT MANAGEMENT PER ATTIVITA' DI SVILUPPO SPERIMENTALE
Sviluppo Sperimentale con focus sul raggiungimento di un TRL (Technology Readiness Level) pari a 8 per i deliverable software. Durante il progetto, si verificherà periodicamente il livello di maturità tecnologica e saranno adottate le azioni necessarie per raggiungere questo obiettivo entro la fine del progetto.
Obiettivo realizzativo 0
PROJECT MANAGEMENT
Prevede la gestione e il monitoraggio di tutti gli aspetti del Progetto, secondo principi di coerenza ed efficienza, garantendo un’efficace comunicazione tra i soggetti coinvolti, un’ottimizzazione dei costi e delle attività, e il controllo/gestione di possibili problemi.
Attività realizzative
0.1. PROJECT MANAGEMENT PER ATTIVITA' DI RICERCA INDUSTRIALE
In questo contesto, il Project Manager coordina tutte le fasi del progetto, dalla pianificazione alla realizzazione, monitorando costantemente risorse, tempi e budget.
0.2. PROJECT MANAGEMENT PER ATTIVITA' DI SVILUPPO SPERIMENTALE
Sviluppo Sperimentale con focus sul raggiungimento di un TRL (Technology Readiness Level) pari a 8 per i deliverable software. Durante il progetto, si verificherà periodicamente il livello di maturità tecnologica e saranno adottate le azioni necessarie per raggiungere questo obiettivo entro la fine del progetto.
OR1 - STUDIO E DEFINIZIONE
La piattaforma eseguirà gli algoritmi, unificando l’ambiente computazionale e, essendo API-based, potrà integrarsi facilmente con altri sistemi per arricchire i risultati. L'obiettivo è creare un ambiente consistente per sviluppare e comporre Sandbox in workflow (DAG), eseguibili a intervalli o in risposta a eventi.
Attività Realizzative
1. STUDIO DEL CONTESTO DI RIFERIMENTO
Lo studio partirà dall’analisi delle tecnologie e delle soluzioni attualmente disponibili sul mercato.
2. STUDIO DI APPROCCI INNOVATIVI
Si studieranno approcci innovativi di Intelligenza Artificiale per prevedere il carico di lavoro nei sistemi di elaborazione, anche con dati limitati. Il sistema utilizzerà reti neurali per gestire workload complessi e esplorerà l'uso di più sistemi di previsione per migliorare le previsioni.
3. DEFINIZIONE DELLE SPECIFICHE
Si definiranno le specifiche della piattaforma Scaletech, che, grazie alla sua natura modulare, supporterà risorse eterogenee (Cloud privati, pubblici) e diversi tipi di clusterizzazione (es. Kubernetes, PBS). La piattaforma garantirà la separazione degli algoritmi e dei dati all'interno di ciascun gruppo di lavoro.
Obiettivo realizzativo 1
La piattaforma eseguirà gli algoritmi, unificando l’ambiente computazionale e, essendo API-based, potrà integrarsi facilmente con altri sistemi per arricchire i risultati. L'obiettivo è creare un ambiente consistente per sviluppare e comporre Sandbox in workflow (DAG), eseguibili a intervalli o in risposta a eventi.
Attività realizzative
1.1. STUDIO DEL CONTESTO DI RIFERIMENTO
Lo studio partirà dall’analisi delle tecnologie e delle soluzioni attualmente disponibili sul mercato.
1.2. STUDIO DI APPROCCI INNOVATIVI
Si studieranno approcci innovativi di Intelligenza Artificiale per prevedere il carico di lavoro nei sistemi di elaborazione, anche con dati limitati. Il sistema utilizzerà reti neurali per gestire workload complessi e esplorerà l'uso di più sistemi di previsione per migliorare le previsioni.
1.3. DEFINIZIONE DELLE SPECIFICHE
Si definiranno le specifiche della piattaforma Scaletech, che, grazie alla sua natura modulare, supporterà risorse eterogenee (Cloud privati, pubblici) e diversi tipi di clusterizzazione (es. Kubernetes, PBS). La piattaforma garantirà la separazione degli algoritmi e dei dati all'interno di ciascun gruppo di lavoro.
OR2 - SVILUPPO E TEST
Si svilupperà e testerà la piattaforma SCALETECH, superando limiti come l'alto costo e la gestione complessa dei nodi di computazione. Con un'interfaccia semplice, sarà possibile definire parametri come costi, tempi e priorità. Il sistema, supportato dall'AI Orchestrator, ottimizzerà la schedulazione della computazione sui CM Manager, migliorando l'efficienza delle risorse in base a requisiti funzionali e amministrativi.
Attività realizzative
1. Sviluppo di un algoritmo innovativo di AI
Si svilupperà un algoritmo di Intelligenza Artificiale per ottimizzare l'uso delle risorse, integrato nel modulo "AI Model". Gestito dall'AI Orchestrator, selezionerà l'algoritmo migliore per ogni richiesta. Il sistema includerà Deep Learning con reti LSTM per prevedere e simulare il carico di lavoro, migliorando la gestione delle risorse.
2. Testing, debugging e fixing dell'algoritmo innovativo
Si procederà a realizzare le fasi di testing, debugging e fixing degli algoritmi innovativi di Intelligenza Artificiale sviluppati e di realizzare l’algoritmo nella sua versione definitiva.
3. SVILUPPO DELLA PIATTAFORMA
Si svilupperanno e integreranno le componenti della piattaforma SCALETECH, tra cui il modulo "Users" per gestire i ruoli degli utenti, il "Workflow Manager" per schedulare le sessioni e il "Cluster Layer" per l'elaborazione e lo storage dei risultati e delle sandbox.
4. Testing, debugging e fixing dell'algoritmo innovativo
Si inizierà con il testing, debugging e fixing delle singole componenti della piattaforma SCALETECH, per poi procedere con il testing completo della piattaforma integrata, definendo casi d'uso con gli stakeholder coinvolti fin dall'inizio del progetto.
Attività realizzative
2.1. Sviluppo di un algoritmo innovativo di AI.
Si svilupperà un algoritmo di Intelligenza Artificiale per ottimizzare l'uso delle risorse, integrato nel modulo "AI Model". Gestito dall'AI Orchestrator, selezionerà l'algoritmo migliore per ogni richiesta. Il sistema includerà Deep Learning con reti LSTM per prevedere e simulare il carico di lavoro, migliorando la gestione delle risorse.
2.2. Testing, debugging e fixing dell'algoritmo innovativo di AI.
Si procederà a realizzare le fasi di testing, debugging e fixing degli algoritmi innovativi di Intelligenza Artificiale sviluppati e di realizzare l’algoritmo nella sua versione definitiva.
2.3. SVILUPPO DELLA PIATTAFORMA
Si svilupperanno e integreranno le componenti della piattaforma SCALETECH, tra cui il modulo "Users" per gestire i ruoli degli utenti, il "Workflow Manager" per schedulare le sessioni e il "Cluster Layer" per l'elaborazione e lo storage dei risultati e delle sandbox.
2.4. Testing, debugging e fixing dell'algoritmo innovativo di AI.
Si inizierà con il testing, debugging e fixing delle singole componenti della piattaforma SCALETECH, per poi procedere con il testing completo della piattaforma integrata, definendo casi d'uso con gli stakeholder coinvolti fin dall'inizio del progetto.
OR3 - VALIDATION & DISSEMINATION
I risultati delle attività di ricerca saranno diffusi attraverso la realizzazione del “PIANO DI VALORIZZAZIONE E DIFFUSIONE”.
Attività Realizzative
1. DIVULGAZIONE DELLE SPECIFICHE DI PROGETTO E DEI RISULTATI ATTESI
Sarà prodotto il materiale divulgativo finalizzato ad esplicitare gli obiettivi del Progetto di Ricerca e Sviluppo.
2. VALORIZZAZIONE E DIFFUSIONE DEI RISULTATI
Saranno diffusi i risultati attraverso la stesura di un paper riguardante dapprima le fasi di studio e definizione e poi le sviluppo e test del sistema.
3. DIVULGAZIONE DEI RISULTATI DEL PROGETTO.
I risultati ottenuti al termine del Progetto, saranno resi pubblici attraverso una Conferenza. Inoltre, si procederà alla stesura del materiale divulgativo.
Obiettivo realizzativo 3
VALIDATION & DISSEMINATION
I risultati delle attività di ricerca saranno diffusi attraverso la realizzazione del “PIANO DI VALORIZZAZIONE E DIFFUSIONE”.
Attività realizzative
3.1. DIVULGAZIONE DELLE SPECIFICHE DI PROGETTO E DEI RISULTATI ATTESI
Sarà prodotto il materiale divulgativo finalizzato ad esplicitare gli obiettivi del Progetto di Ricerca e Sviluppo.
3.2. VALORIZZAZIONE E DIFFUSIONE DEI RISULTATI
Saranno diffusi i risultati attraverso la stesura di un paper riguardante dapprima le fasi di studio e definizione e poi le sviluppo e test del sistema.
3.3. DIVULGAZIONE DEI RISULTATI DEL PROGETTO.
I risultati ottenuti al termine del Progetto, saranno resi pubblici attraverso una Conferenza. Inoltre, si procederà alla stesura del materiale divulgativo.
Timeline
