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Le workshop annuel #5 d'AIDAS a réuni 40 chercheurs du CEA et du FZJ en ligne et à Saclay les 27 et 28 septembre 2022


​Le CEA et le Forschungszentrum Jülich (FZJ) unissent leurs forces, de la recherche fondamentale sur les architectures informatiques émergentes et futures à la modélisation d'applications. Dans ce cadre, le CEA et le FZJ ont créé AIDAS, un laboratoire virtuel commun dans le domaine de l'intelligence artificielle (IA), de l'analyse de données, de la simulation numérique et de l'informatique quantique. AIDAS a tenu son workshop atelier annuel à Saclay les 27 et 28 septembre 2022.
Publié le 25 octobre 2022

Depuis sa création à la mi-juillet 2019, AIDAS développe des codes d'applications dans des domaines scientifiques sélectionnés (actuellement la science des matériaux, la physique des plasmas, les neurosciences et l'énergie). En outre, AIDAS explore le potentiel des architectures informatiques nouvelles et futures. AIDAS promeut également les interactions interdisciplinaire et l'utilisation de méthodes et d'algorithmes génériques pour le calcul exascale.

Le laboratoire virtuel compte actuellement environ 80 membres, et tous les projets de recherche ont une symétrie franco-allemande pour promouvoir la science au sein du CEA et de FZJ sur des sujets stratégiques.

Depuis janvier 2022, AIDAS a recruté plus de 10 chercheurs (doctorants et post-doctorants), travaillant au CEA et au FZJ. De plus, AIDAS dispose de fonds pour l'échange de chercheurs dans les deux organisations ainsi que pour des workshops dédiés et des conférences.

Lors du workshop à Saclay, qui a réuni une quarantaine de chercheurs, les membres d'AIDAS ont discuté des synergies entre les différents projets.

(c)CEA/Didier Touzeau

Le workshop AIDAS a mis en évidence les interactions possibles entre les équipes de neurosciences et de science des matériaux. AIDAS finance le projet Data Express, qui se concentre sur la microscopie électronique à transmission (TEM) pour la recherche sur les matériaux, en utilisant une gamme de techniques différentes (STEM pixélisé, spectroscopie, holographie électronique). Le projet présente un intérêt pour la caractérisation de tous les matériaux à l'échelle nanométrique, tels que les semi-conducteurs, le photovoltaïque et les tissus biologiques.

Les détecteurs de TEM deviennent de plus en plus puissants, en raison notamment de l'utilisation généralisée de caméras plus grandes et plus rapides. Les grands ensembles de données qui en résultent nécessitent des opérations particulières pour le stockage et le traitement. De plus, il faut tenir compte de la complexité croissante de l'analyse des données acquises. Cela peut impliquer l'utilisation d'algorithmes ptychographiques, la corrélation de caractéristiques sur de grands ensembles de données ou entre différentes techniques, la reconnaissance de formes et la suppression du bruit.

L'équipe Data Express développe la bibliothèque LiberTEM au sein d'AIDAS. LiberTEM est une plate-forme open source pour le traitement distribué à haut débit d'ensembles de grand volumes de données binaire. LiberTEM s'appuie sur un modèle de programmation MapReduce modifié. L'équipe travaille maintenant à combiner son logiciel avec les nombreuses interfaces de microscope utilisées pour l'acquisition de données : « il est essentiel que nous travaillions en étroite collaboration avec les fabricants d'équipements pour développer des normes ouvertes et efficaces de contrôle et de transfert de données si nous voulons maximiser la production scientifique de ces outils », précise Matthew Bryan, chercheur post-doctorant recruté au sein d'AIDAS.

Les équipes de neurosciences du CEA et du FZJ se sont penchées sur le même problème ces dernières années : l'acquisition de toutes les données IRM n'a de sens que si l'on dispose de toutes les informations, y compris les conditions d'acquisition. Les nombreuses interfaces concernant l'instrument d'acquisition concernent à la fois les équipes de neurosciences et de science des matériaux. AIDAS soutiendra le travail collaboratif des deux équipes pour résoudre ce problème.

Par ailleurs, tous les membres d'AIDAS ont pu découvrir le laboratoire de Physique de la Matière Condensée (SPEC) de l'IRAMIS (IRAMIS : Institut du Rayonnement et de la Matière de Saclay) lors de leur visite au CEA Saclay.

L'équipe CEA SPEC collabore avec l'équipe FZJ : « L'objectif est d'améliorer significativement le matériel informatique quantique développé au CEA sur la base des techniques de contrôle quantique optimal développées au FZJ », a déclaré Patrice Bertet, responsable du projet "Amélioration et contrôle du hardware quantique", financé par AIDAS.

L'équipe renforce les performances de calcul de la plate-forme QED de circuit au CEA en adaptant les méthodes d'optimisation quantique de FZJ aux tâches de calcul spécifiques de l'expérience d'informatique quantique hybride. Yutian Wen a présenté les composants supraconducteurs conçus pour la mémoire quantique du système hybride et a expliqué les principes du processus de fabrication à tous les membres d'AIDAS.

AIDAS continuera à se concentrer sur le financement d'événements et de réunions pour promouvoir l'interaction franco-allemande au sein des différents projets et entre eux. Ce cinquième workshop a été un succès car de nombreuses nouvelles idées et opportunités de recherche ont été développées au cours de ces deux jours.

AIDAS est dirigé par le Dr Christophe Calvin et le Dr France Boillod-Cerneux pour le CEA et le Pr Thomas Lippert et le Pr Kristel Michielsen pour FZJ.

Vous voulez en savoir plus sur AIDAS ? Contactez-nous à aidas-office@saxifrage.saclay.cea.fr

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