Description du projet
Des jumeaux numériques du tissu cardiaque qui représentent les connexions cellule-cellule
Les maladies cardiovasculaires constituent la principale cause de décès dans le monde. Les modèles numériques de la fonction cardiaque sont amplement utilisés pour recueillir des informations, mais une plus grande résolution est indispensable.. La représentation des cellules cardiaques individuelles et de leurs connexions exigera une puissance de calcul considérable. Le projet MICROCARD-2, financé par l’UE, entend relever ce défi, en s’appuyant sur le précédent projet EuroHPC-2019 MICROCARD et sa plateforme exaflopique pour les simulations d’électrophysiologie cardiaque prenant en charge des simulations cellule par cellule. MICROCARD-2 se propose notamment de réduire la largeur de bande de communication, d’étendre son code système économe en énergie pour les unités de traitement centrales et graphiques aux architectures émergentes et de faciliter la production de maillages de tissus réalistes pour les simulations.
Objectif
Cardiac function is coordinated by an electric system whose disorders are among the most frequent causes of death and disease. Numerical models of this complex system are mature and widely used, but to match observations in aging and diseased hearts they need to move from a continuum approach to a representation of individual cells and their interconnections. This makes the problem more complex, harder to solve, and four orders of magnitude larger, necessitating exascale computers.
The EuroHPC-2019 MICROCARD project is developing a simulation platform that can meet this challenge, by a joint effort of HPC experts, numerical scientists, biomedical engineers, and biomedical scientists, from academia and industry. Our proposal is to establish a Centre of Excellence that will consolidate and scale up the MICROCARD results enabling digital twins of cardiac tissue.
With a consortium gathering the core partners of MICROCARD, we will further develop MICROCARD's numerical schemes, moving to second-order spatial discretization. Based on MICROCARD results, we will develop mixed-precision preconditioners and data compression to reduce communication bandwidth. The highly successful efforts towards automated compilation of high-level model descriptions into optimized, energy-efficient system code for different CPUs and GPUs will be extended to upcoming architectures. We will continue efforts to robustify parallel remeshing software and add necessary functionality for parallel mesh partitioning and production of realistic synthetic tissue meshes needed for simulations.
The platform will be benchmarked with realistic test cases and be made accessible for a wide range of users with tailored workflows.
The platform will be adaptable to similar biological systems such as nerves, and several of our products such as improved solvers, preconditioners, remeshers, and partitioners will be reusable in a wide range of applications.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.2.4 - Digital, Industry and Space Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-EUROHPC-JU-2023-COE-03
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
HORIZON-JU-RIA - HORIZON JU Research and Innovation ActionsCoordinateur
33000 Bordeaux
France