Die Henry Samueli School of Engineering and Applied Science der UCLA erhielt von der National Science Foundation ein Stipendium in Höhe von 10 Millionen US-Dollar für die Entwicklung leistungsfähiger, anpassbarer Computer, die die Verwendung von Computern im Gesundheitswesen und in anderen wichtigen Anwendungen revolutionieren könnten.

Die Forscher von UCLA Engineering werden insbesondere zeigen, wie die neue Technologie, die als domänenspezifisches Computing bezeichnet wird, die Rolle der medizinischen Bildgebung und der hämodynamischen Simulation verändern und energieeffizientere, kostengünstigere und bequemere Lösungen für präventive, diagnostische und therapeutische Verfahren bieten kann und die Qualität der Gesundheitsversorgung, die Effizienz und die Patientenergebnisse dramatisch zu verbessern.

"Diese bedeutende Auszeichnung ist ein weiterer Beweis für die Weltklasse-Fakultät hier an der UCLA, die weiterhin alles daran setzt, die dringlichsten Probleme der Gesellschaft zu lösen", sagte Gene Block, Kanzler der UCLA. "Wir sind der NSF dankbar, die wiederholt wichtige Mittel für unsere Fakultät zur Verfügung gestellt hat und dazu beigetragen hat, dass die Universität zu den fünf besten Forschungsförderern des Landes gehört."

In dem Bestreben, den ständig wachsenden Computeranforderungen in verschiedenen Bereichen gerecht zu werden, ist die Computerbranche in eine "Ära der Parallelisierung" eingetreten, in der Zehntausende von Computerservern in Rechenzentren im Lagermaßstab miteinander verbunden sind, sagte Jason Cong, Professor des Kanzlers of Computer Science und Direktor des neuen UCLA-Zentrums für domänenspezifisches Computing (CDSC), das die Forschung überwachen wird. Diese parallelen Allzweck-Computersysteme stehen jedoch immer noch vor großen Herausforderungen in Bezug auf Leistung, Energie, Platz und Kosten.

Laut Cong bietet das domänenspezifische Computing erhebliche Vorteile. Während das Allzweck-Computing auf Computersprachen basiert, die auf alle Arten von Softwareproblemen abzielen, werden beim domänenspezifischen Computing speziell für einen bestimmten Bereich oder eine bestimmte Domäne entwickelte Computersprachen verwendet - in diesem Fall die medizinische Bildgebung und die hämodynamische Modellierung. Diese Anpassung führt letztendlich zu weniger Rechenaufwand, schnelleren Ergebnissen, geringeren Kosten und höherer Produktivität.

Das Ziel des neuen UCLA-Centers, so Cong, sei es, über die Parallelisierung hinauszugehen und sich auf die domänenspezifische Anpassung zu konzentrieren, um die Leistungseffizienz wichtiger Anwendungsdomänen zu verbessern.

"Die breitere Wirkung unserer Arbeit am CDSC wird an der neuen digitalen Revolution gemessen, die durch maßgeschneidertes Computing ermöglicht wird", sagte Cong. "Wir werden die Machbarkeit und die Vorteile der vorgeschlagenen Forschung auf dem Gebiet der Gesundheitsfürsorge aufzeigen, da sie erhebliche Auswirkungen auf die Volkswirtschaft und Fragen der Lebensqualität hat.

"In Bezug auf die medizinische Bildgebung und die hämodynamische Modellierung können wir beispielsweise in das Gehirn sehen und Operationen in Echtzeit durchführen", sagte er. "Außerdem können Ärzte mithilfe der automatischen Analyse und Diagnose von MRT- und CT-Bildern Präventionsmaßnahmen viel schneller durchführen. Viele der heute vom Menschen geleisteten Arbeiten können Stunden oder Tage in Anspruch nehmen, bis sie mit der vorhandenen Computertechnologie, jedoch mit der Domäne, abgeschlossen sind." -spezifische anpassbare Technik, die Arbeit kann in Minuten erledigt werden. Das gesamte Team ist sehr aufgeregt über die NSF-Unterstützung, die wir bekommen, um diesen neuen Ansatz zu entwickeln. "

Die UCLA ist eine von drei führenden Institutionen, die im Rahmen des NSF Expeditions in Computing-Programms die jüngste Preisrunde erhalten. Das Programm, das im vergangenen Jahr von der Direktion für Computer- und Informationswissenschaft und -technik (CISE) der Agentur ins Leben gerufen wurde, bietet der Forschungs- und Bildungsgemeinschaft des CISE die Möglichkeit, ehrgeizige Grundlagenforschungsagenden zu verfolgen, die die Zukunft von Computing und Information und Rendering definieren sollen großer Nutzen für die Gesellschaft. Die Expeditions-Programme werden fünf Jahre lang mit bis zu 2 Mio. USD pro Jahr finanziert und stellen einige der größten Einzelinvestitionen dar, die derzeit von der Direktion getätigt werden.

"Wir freuen uns auf domänenspezifisches Computing als Ansatz zur Bewältigung der Herausforderungen in Bezug auf Parallelität und Energie in zukünftigen Multicore-Systemen", sagte Vivek Sarkar, stellvertretender Direktor des CDSC und Professor für Informatik an der Rice University. "Die Tatsache, dass unsere Arbeit im wichtigen Gesundheitsbereich beginnen wird, ist eine große Motivation für das gesamte Team."

Die von der CDSC durchgeführten Forschungsarbeiten sind eine Kooperation zwischen Fakultäten der Ingenieurschule, der medizinischen Fakultät und des Programms für angewandte Mathematik der UCLA sowie Fakultäten der Rice University, der Ohio State University und der UC Santa Barbara.

"Die CDSC wird unter Jasons Führung gedeihen", sagte Vijay K. Dhir, Dekan der UCLA Engineering. "Jason ist ein Beispiel für die Art der Fakultät, die wir hier an der Schule haben, und zeigt unermüdlichen Einsatz für Forschung und Lehre."

Cong sagte, dass er und seine Kollegen anerkennen, dass es für einen umfassenden und dauerhaften Erfolg auch erforderlich sein wird, eine neue Generation von Studenten auszubilden, die auf maßgeschneidertes Computing vorbereitet sind und solche Techniken in vielen Bereichen der Gesellschaft effektiv anwenden können, um die digitale Revolution voranzutreiben .

Um dies zu erreichen, wird das CDSC die Forschung in die Bildung integrieren und Absolventen, Studenten und Gymnasiasten mit den neuen Konzepten und Forschungsergebnissen aus diesem Projekt in mehreren neuen Kursen bekannt machen, die gemeinsam von Forschern aller vier Universitäten entwickelt und geteilt werden.

Es werden Sommer-Forschungsstipendienprogramme zur Unterstützung von Schülern und Studenten im Grundstudium eingerichtet. Durch Partnerschaften mit auf Diversity ausgerichteten Campus-Organisationen wie dem Center for Excellence in Engineering Diversity der UCLA Engineering werden besondere Anstrengungen unternommen, um unterrepräsentierte Studenten auf allen Ebenen zu gewinnen.

Quelle: Universität von Kalifornien - Los Angeles