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Inhalt archiviert am 2024-04-23

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Feature Stories - Wegweisender Ansatz macht Cloud-Computing für KMU möglich

Umweltfreundliche, nachhaltige Entwürfe sind in der Architektur gerade das Maß aller Dinge. Überall auf der Welt werden Gebäude gebraucht, die Energie einsparen und die Umwelt weniger belasten. Eine sehr schwierige Aufgabe, müssen doch Lage, Geographie, Klima, Kosten und viele andere Faktoren berücksichtigt werden. In einer Pionierleistung ist es einem Start-up-Unternehmen mit finanzieller Unterstützung durch die EU gelungen, dieses Problem durch Fortschritte im Cloud-Computing zu lösen.

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Collaboratorio, eine italienische Denkfabrik für Architekten und Bauingenieure, hat Green Prefab gegründet, um Architekten, Ingenieuren und Bauunternehmern auf der ganzen Welt kollaborative Dienstleistungen und Anwendungen für Cloud-Computing zu bieten, mit denen sie die Umweltauswirkungen von Gebäuden modellieren und analysieren können. Das Unternehmen wurde als direkte Folge der Beteiligung von Collaboratorio an dem Projekt VENUS-C * gegründet. Diese Initiative erhielt Fördermittel in Höhe von 4,5 Mio. EUR von der Europäischen Kommission und hilft Forschern und KMU aus unterschiedlichsten wissenschaftlichen Disziplinen bei der Nutzung von Cloud-Infrastrukturen auf industriellem Niveau. "Green Prefab ist eine der größten Erfolgsgeschichten von VENUS-C, denn man sieht daran, wie ein unternehmerischer Geist in Kombination mit geringen Fördermitteln auf regionaler Verwaltungsebene und durch private Investitionen ein solches neues Unternehmen ins Leben rufen kann", erklärt Andrea Manieri, VENUS-C-Projektleiter der IKT-Gruppe Engineering Ingegneria Informatica in Italien. Mithilfe der Plattform Green Prefab können Architekten bestimmen, welche Art von Gebäudedesign am besten zu den lokalen ökologischen und urbanen Bedingungen passt, sie umfasst Werkzeuge für die Modellierung und Visualisierung der Umweltauswirkungen und des Lebenszyklus. Dank des Cloud-Zugangs zu leistungsfähigen verteilten Rechner-, Software- und Speicherressourcen von Microsoft Azure können die Forscher im Rahmen von Green Prefab über die Plattform Trends in der Gebäudeplanung erkennen, Extrapolationsstudien durchführen und Hilfestellungen zu gemeinsamen Herausforderungen in Bezug auf die Umweltauswirkungen geben. "Der allererste Prototyp wurde für die 3D-Visualisierung entwickelt, inzwischen integrieren wir auch Öko-Effizienz-Tools", erklärt der Geschäftsführer von Collaboratorio Furio Barzon. "Wir fühlen uns wie Pioniere auf dem richtigen Weg zu einer noch unberührten Goldmine." Collaboratorio ist einer von sieben Projektpartnern, die sich mit spezifischen Cloud-Anwendungen in bestimmten Bereichen befassen. Weitere 15 Pilotprojekte erhielten durch VENUS-C Anschubfinanzierungen für die Förderung von benutzerorientierten Entwicklungen im Bereich interoperabler, einfach zu bedienender Cloud-Infrastrukturen. Aufbauend auf ihrer Beteiligung an dem Projekt entwickeln mehrere andere VENUS-C-Nutzer, einschließlich KMU und Start-ups, marktreife Technologien. Wirkstoffforschung und Sicherheit auf See mit der Wolke Molplex, ein Start-up aus dem Vereinigten Königreich, führt mithilfe der Cloud-Infrastruktur von VENUS-C Berechnungen für die molekulare Wirkstoffforschung durch und beschleunigt so die Entwicklung neuer, möglicherweise lebensrettender Medikamente. "Diese Anwendung ermöglicht es uns, die Aktivität neuer chemischer Verbindungen im menschlichen Körper schnell einzuschätzen", sagt Molplex-Mitbegründer Vladimir Sykora. "Dank der VENUS-C-Plattform können wir in wenigen Wochen molekulare Berechnungen durchführen, die mit unseren eigenen Rechnern ein Jahr gedauert hätten." Einsparungen bei Verarbeitungs- und Rechenzeit sind nicht der einzige Vorteil der Cloud-Infrastruktur. Für DFRC, eine kleine Schweizer Firma, ist Skalierbarkeit das zentrale Anliegen. Mit den Ressourcen, die es durch VENUS-C nutzen kann, beteiligt sich das Unternehmen an dem EU-Flaggschiff-Projekt PERSEUS zur Verbesserung der Sicherheit an den Seegrenzen Europa. Dabei geht es um die Bekämpfung von illegaler Einwanderung, Kriminalität und Schmuggel durch eine verbesserte Echtzeitverarbeitung von Schifffahrts- und maritimen Daten. "Durch die Skalierung unserer Plattform mit der Venus-C-Infrastruktur wird es uns in Zukunft möglich sein, hinsichtlich der Echtzeitbeobachtung von Schiffen und der Benutzerfreundlichkeit für die Betreiber zu expandieren", erklärt DFRC-Chefingenieur Erel Rosenberg. Insbesondere für KMU liegen die größten Vorteile von Cloud-Computing vielleicht bei den Kosteneinsparungen und der Zugänglichkeit. Es müssen kein Serversysteme und Computer gekauft oder teure Software erworben werden. Im Gegensatz zu anderen Ansätzen zu verteilten Rechnersystemen müssen auch keine schwierigen Schulungen absolviert werden. Stattdessen können Cloud-Ressourcen für relativ wenig Geld genutzt werden, wie und wann auch immer sie benötigt werden, und der Zugriff über eine Webbrowser-Schnittstelle stellt keine Schwierigkeiten dar. "Nicht groß im Vorlauf investieren zu müssen kann einen großen Einfluss auf den Erfolg eines kleinen Unternehmens haben", unterstreicht Andrea Manieri. "Statt eine kleine Serverfarm zu kaufen und zu konfigurieren, für die man eine maximalen Auslastung schätzen muss - wobei man meist sehr großzügig schätzt, um eine Dienstgütevereinbarung zu erfüllen -, können Ressourcen einer öffentlichen Cloud-Infrastruktur gemietet werden. Diese Ressourcen können über das Infrastruktur-Portal des Anbieters erworben werden." Ein Testfall im Rahmen von VENUS-C zeigte eine zehnfache Beschleunigung der Verarbeitungsgeschwindigkeit im Vergleich zu einem KMU, das die Software selbst installiert hat, und dabei kosteten die Ressourcen etwa 1.000 EUR im Monat. Vladimir Sykora von Molplex bringt es auf den Punkt: "Rechnerressourcen können nach Bedarf angepasst werden, ohne teure Anschaffungen machen zu müssen, was für den Erfolg unseres kleinen Unternehmens entscheidend ist." Ganz allgemein bietet Cloud-Computing wichtige Gelegenheiten für eine Zusammenarbeit zwischen forschungsorientierten KMU und Hochschulen. Das österreichische Unternehmen RISC-Software nutzt beispielsweise seine Erfahrung mit VENUS-C, um den Technologietransfer zwischen Forschung und Industrie zu fördern. In Zusammenarbeit mit der Universität von Malaga in Spanien und der Johannes Kepler Universität in Österreich macht es sich die kollaborative Kraft des Cloud-Computing zunutze und profitiert vom offenen Ansatz des VENUS-C-Projekts. Gleichermaßen arbeitet das Collaboratorio-Start-up Green Prefab im Verbund mit anderen VENUS-C-Pilotprojekten im Bereich Strukturanalyse von Gebäuden mit der Politècnica de València in Spanien und zur Energieeffizienz mit der Königlich Dänischen Akademie zusammen. Die Verbünde sind eindeutige Beispiele für die Vorteile einer beschleunigten Entwicklung hin zur "offenen Wissenschaft". "Die offene Wissenschaft nimmt an Fahrt auf und steht für eine neue Art der Wissenschaft, der gemeinsamen und frühzeitigen Nutzung von Forschungsergebnissen sowie des Zugriffs auf skalierbare Rechnerressourcen in einfach zu nutzenden und kostengünstigen kommerziellen Clouds", erklärt Dr. Fabrizio Gagliardi von Microsoft Research Connections, Vorsitzender des Verwaltungsgremiums von VENUS-C. "Dieser neue Ansatz bedeutet, dass Forscher auf den Ergebnissen anderer Forscher aufbauen und neue Entdeckungen machen können, die vorher nicht möglich waren. Microsoft Research ist von diesem Ansatz überzeugt und investiert erhebliche Ressourcen von Azure, um VENUS-C für einen Erfolg bei der Unterstützung seiner europäischen Innovationszentren zu helfen." VENUS-C erhielt Fördermittel unter dem Siebten Rahmenprogramm der Europäischen Union (RP7). * "Virtual multidisciplinary environments using cloud infrastructures". Nützliche Links: - Website des Projekts "Virtual multidisciplinary environments using cloud infrastructures" - CORDIS-Factsheet zu VENUS-C Interessante Artikel: - Feature Stories - Offene, nutzerzentrierte Cloud-Infrastruktur für Forschungscommunities - Feature Stories - Wie offene Daten und E-Infrastrukturen Ökosysteme schützen - Feature Stories - Supercomputer bringen Klimamodelle auf Touren - Feature Stories - Cloud Computing in Echtzeit - EU-Projekt ebnet Weg durch datenintensive Umgebungen - Arbeit an europaweiter Grid-Infrastruktur erreicht nächste Stufe - Grid-Computing im Kampf gegen Alzheimer - Fortschritte bei der wissenschaftlichen Revolution elektronischer Ressourcen durch D4Science-ll