CERN dirbanti lietuvė: kodėl Lietuvos kompiuteriai nepakanka

CERN dirbanti lietuvė: kodėl Lietuvos kompiuteriai nepakanka

Andrius Janulevičiūtė Andrius Janulevičiūtė . 2 Komentarai

6 Minutės

Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto doktorantė Rūta Racz dirba Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacijoje (CERN) ir yra pirmoji VU doktorantė bei pirmoji moteris iš Lietuvos, įsitraukusi į vieną pagrindinių CERN eksperimentų – LHCb. Jos darbas atkreipia dėmesį ne tik į fundamentinę fiziką, bet ir į technologinius sprendimus, kurie Lietuvos rinkai gali tapti postūmiu skaitmeninėje transformacijoje.

Dideli duomenys ir kodėl jų neapdorotų visi Lietuvos kompiuteriai

LHCb eksperimentas generuoja milžiniškus duomenų srautus: detektoriai fiksuoja dalelių susidūrimus realiuoju laiku, o kiekvienas eksperimentas sugeneruoja petabaitus informacijos per valandą. Rūta pabrėžia, kad analizės apimtis yra tokia didelė, jog vienu metu jos apdorojimui neužtektų visų Lietuvoje esančių asmeninių kompiuterių ir serverių kartu sudėjus. Tokio masto užduotims reikalinga pasaulinė skaičiavimo infrastruktūra – superkompiuteriai, debesijos sprendimai ir tarptautinis WLCG (Worldwide LHC Computing Grid) tinklas.

Ši priežastis yra svarbi ir Lietuvos rinkai: augant duomenų kiekiams versle, valdžios sektoriuje ir moksle, kyla poreikis investuoti į HPC (high-performance computing), giliuosius duomenų analitinius sprendimus ir specializuotus duomenų centrus Vilniuje, Kaune ar kituose miestuose. Tokie sprendimai gali padėti lietuviams įmonėms greičiau taikyti didžiuosius duomenis ir dirbtinį intelektą produktų kūrimui.

kompiuteriai-nepakanka-1.avif" width="581" height="425">

Kodėl CERN eksperimentai svarbūs ir technologijų sektoriui

CERN laboratorijose atliekami eksperimentai leidžia atkurti sąlygas, panašias į ankstyvosios Visatos momentus, ir tirti fundamentalius procesus, kurių negalime stebėti teleskopais. Tačiau technologijos, sukurtos dalelių fizikos laboratorijoms, turi tiesioginį taikymą pramonėje: greita duomenų apdorojimo architektūra, realaus laiko stebėjimo sistemos, skaitmeninės signalų apdorojimo metodikos ir paskirstytos analizės įrankiai.

Tokios technologijos jau dabar taikomos Lietuvoje: finansų sektoriuje – greitai apdorojant transakcijas ir aptinkant sukčiavimus; medtech – genomo analizės ar vaizdo diagnostikos modeliuose; startupuose – kuriant AI paslaugas, kurioms reikia didelio skaičiavimo pajėgumo. Integracija tarp CERN tyrimų ir vietinių universitetų didina talentų srautą į Lietuvos technologijų ekosistemą.

Produktų savybės ir technologiniai privalumai

  • Paskirstytas skaičiavimas: analizės vykdomos ne viename serveryje, o tinkle, kuriame dalyvauja superkompiuteriai visame pasaulyje. Tai užtikrina darbo tęstinumą ir skaidrumą.
  • Realiojo laiko monitoringas: LHCb detektoriai ir valdymo kambariai reikalauja nuolatinio stebėjimo, todėl sukurti įrankiai yra itin stabilūs ir optimizuoti minimaliai delsai.
  • Atviro kodo įrankiai ir analizės pipeline'ai: daug metodų yra paremti bendruomenės sprendimais, kurie gali būti pritaikyti ir Lietuvos įmonėms.
  • Aukšto lygio duomenų sauga: darbui su jautriais mokslo duomenimis taikomi griežti saugumo protokolai, naudingi ir verslo aplinkoje.

Kaip LHCb paliečia Lietuvos mokslą ir verslą

VU tapimas oficialiu LHCb instituto partneriu 2024 m. rugsėjį atvėrė galimybes Lietuvos studentams, doktorantams ir tyrėjams tiesiogiai dalyvauti pasaulinio lygio projektuose. Tokios partnerystės skatina:

  • Talentų ugdymą: studentai įgyja patirties su tarptautinėmis komandiruotėmis, dalyvauja mokymuose ir konferencijose, kas stiprina Lietuvos poziciją technologijų rinkoje.
  • Infrastruktūros plėtrą: augantis poreikis skaičiavimo pajėgumams gali paskatinti investicijas į vietinius duomenų centrus, HPC prieigas Vilniuje ir Kaune.
  • Startuolių ir spin-off’ų kūrimą: technologijų perdavimas iš fundamentinių tyrimų į komercinius produktus gali išauginti naujas Lietuvos įmones.

Naudojimo atvejai (use cases) Lietuvos kontekste

  • Finansų įmonės: realaus laiko rizikos modeliai ir anti-fraud sistemos, pasinaudojančios paskirstyta skaičiavimo architektūra.
  • Sveikatos sektorius: didelių genominių duomenų apdorojimas ir medicininių vaizdų analizė, kur reikalingas aukštos klasės GPU/HPC.
  • Pramonės optimizavimas: gamybos procesų modeliavimas ir simuliacijos, kur reikalinga didelė skaičiavimo galia.
  • Švietimas ir mokslas: universitetai Vilniuje ir Kaune gali integruoti CERN pavyzdžius į studijų programas ir bendrus projektus.

Palyginimas: asmeninis kompiuteris vs. superkompiuteris vs. debesis

  • Asmeninis kompiuteris: tinkamas prototipams ir mažiems analitiniams darbams, bet nepakankamas didžiųjų duomenų paruošimo etapams.
  • Superkompiuteris / HPC: optimalus masinėms simuliacijoms, mašininiam mokymuisi ir realaus laiko analitikai. Investicija į vietinį HPC pajėgumą gali būti naudinga Lietuvos institucijoms.
  • Debesis (cloud): lanksčiai papildomas resursas, ypač verslams, kurie nenori investuoti į nuosavą infrastruktūrą. Tačiau debesijos kainos ir duomenų lokalizacija Lietuvoje gali būti svarbūs sprendžiant regulatorinius ir verslo reikalavimus.

Lietuvos rinka pastebi tendenciją: vis daugiau įmonių kombinuoja vietines HPC paslaugas su tarptautiniais debesų tiekėjais, siekdamos optimizuoti kaštus ir laiką.

Egzotinės dalelės, pentakvarkai ir ką tai reiškia technologijoms

Viena pagrindinių Rūtos tyrimų sričių yra pentakvarkų paieška – itin retų dalelių, sudarytų iš penkių kvarkų. Nustatyti tokias daleles yra kaip „išgirsti vieną konkretų balsą triukšmingame mieste“: reikalinga preciziška detekcija, triukšmo slopinimas ir gili analizė. Tokie tyrimai skatina naujų duomenų apdorojimo algoritmų ir signalų filtravimo metodų kūrimą, kuriuos vėliau gali perimti telekomunikacijų ar sensorių sistemų pritaikymai Lietuvoje.

Ką reiškia tai Lietuvos studentams ir specialistams

Dirbdama su LHCb, Rūta pabrėžia, kad doktorantūra yra labai lanksti – duomenų analizę galima vykdyti tiek Ženevoje, tiek nuotoliniu būdu iš Vilniaus virtuvės. Tai aktualu lietuviams: gyvenant Lietuvoje, galima dalyvauti tarptautiniuose projektuose, keliauti į konferencijas ir tuo pačiu prisidėti prie vietinės ekosistemos. Šis modelis stiprina mokslininkų integraciją į Lietuvos rinką ir skatina žinių mainus tarp akademinės bendruomenės ir pramonės.

Ateities perspektyvos: FCC projektas ir Lietuvos vaidmuo

2025 m. rudenį Lietuvos aukštosios mokyklos, įskaitant VU, kartu su CERN pasirašė memorandumą dėl Ateities žiedinio greitintuvo (Future Circular Collider, FCC) galimybių studijos. Tai reiškia, kad Lietuva aktyviai dalyvauja planavimo etapuose, o investicijos į skaičiavimo infrastruktūrą ir talentų ugdymą taps dar aktualesnės. LHCb savaitė Vilniuje – pirmas toks susitikimas – leis apie 600 fizikų iš viso pasaulio susiburti Lietuvoje, skatindama tarptautinį bendradarbiavimą

Išvados: kodėl tai svarbu Lietuvos rinkai

Rūtos darbas CERN rodo, kad fundamentiniai mokslo projektai turi tiesioginį poveikį technologijų plėtrai: didieji duomenys, paskirstytas skaičiavimas, saugos sprendimai ir realaus laiko analizės įrankiai yra perkelami į komercinę praktiką. Lietuva, investuodama į HPC infrastruktūrą, švietimą Vilniuje ir Kaune bei skatinant verslo ir akademijos bendradarbiavimą, gali pasinaudoti šiuo bangavimu ir auginti savo pozicijas tarptautinėje technologijų rinkoje.

Rūtos sėkmė – tai ir Lietuvos galimybė prisidėti prie didžiausių mokslo atradimų, įgaunant technologinį pranašumą ir ugdant specialistus, reikalingus ateities skaitmeninei ekonomikai.

Šaltinis: lrt

„Man patinka gilintis į detales. Tiek vertindama naują įrenginį, tiek kurdama mokomuosius straipsnius, stengiuosi rašyti paprastai, bet išsamiai.“

Palikite komentarą

Komentarai

duombanga

Idomu, bet ar nepernelyg idealizuojam CERN tech perkėlimą? realybė: kaštai, reglamentai, duomenų privatumas... kas kompensuos?

Tomas

Wow, neblogai! Rūtos pasiekimai imponuoja, bet ar tikrai Lietuva pasiruošusi investuoti į HPC? reikia ne tik noro, bet ir pinigų, politika turi veikti.