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Os Centros de Visualização portugueses que apoiam a Computação Avançada

Existem, atualmente, sete Centros de Visualização, cuja missão é reforçar o apoio aos utilizadores de Computação Avançada no acesso aos recursos de High Performance Computing (HPC), High Throughput Computing (HTC) e Cloud.

Foram pensados para criar melhores condições para a investigação nas mais diversas áreas, através de software e hardware de última geração. Esta rede colaborativa entre os Centros de Visualização e os de Competências ambiciona, de igual forma, uma aproximação às indústrias e um reforço nas relações já existentes. Conheça-os:

Centro de Visualização da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD)

Refletindo as principais valências da UTAD, o Centro de Visualização foca-se nas áreas de visão computacional, inteligência artificial e realidade virtual, estando dotado de equipamentos que facilitam o acesso e utilização destas tecnologias” – Hugo Paredes, investigador e professor assistente de “Integração de Sistemas e Sistemas Distribuídos”, na UTAD

Os recursos

O Centro de Visualização da UTAD dispõe de um videowall 4×3 com 12 displays de 55’’ com resolução Full HD (1080p), alimentados por um servidor de visualização DELL T7920 dotado de 2 processadores Intel Xeon Gold 5220R que totalizam 48 cores de processamento e 4 placas gráficas NVIDIA Quadro RTX4000. Neste equipamento está instalado o software de colaboração Scalable Amplified Group Environment (SAGE2) que é transversalmente adotado pelos restantes centros de competências da RNCA.

Está também instalado um sistema de captura de movimento Optitrack com oito camaras PrimeX 13, e dois sistemas de realidade virtual HTC Vive Pro acoplados a estações de trabalho Alienware Aurora R12 com Intel® Core™ i9 11900KF de 11.ª Geração e NVIDIA® GeForce RTX™ 3090, 24 GB GDDR6X.

Ao nível dos recursos humanos, apostamos na capacitação das novas gerações para a computação avançada, promovendo a integração de jovens cientistas na equipa. Atualmente a equipa é formada pela equipa de gestão do centro, com o apoio de técnicos dos Serviços de Sistemas de Informação e Comunicações da UTAD e dois bolseiros de iniciação à investigação, a frequentar a Licenciatura em Engenharia Informática.

As áreas em que têm sido utilizados

As áreas de atuação têm uma abrangência transversal à academia e à região. No período de instalação foram identificadas áreas nucleares que se espera que possam vir a alavancar e dinamizar a utilização de computação avançada. Estas áreas incluem: alterações climáticas; desporto, saúde e bem-estar; indústria 4.0; e agricultura de precisão. A seleção destas teve em consideração os projetos em curso e a experiência existente na utilização de computação avançada pelos grupos de investigação, bem como pelo tecido empresarial da região.

Alguns resultados já obtidos

O Centro de Visualização iniciou a sua atividade recentemente, e tem vindo a contribuir significativamente para a divulgação de ciência e participado em iniciativas para potenciar a utilização da computação avançada nas diferentes áreas de investigação da academia. Neste âmbito, as principais atividades estão relacionadas com eventos de divulgação de projetos, sendo expectável a contribuição em projetos de investigação em curso, bem como a sua participação em propostas em preparação.

Os principais desafios que ainda enfrentam

A disseminação e democratização da utilização de computação avançada, bem como a formação e a prestação de serviços associados são alguns dos maiores desafios atuais, desempenhando os centros de competências de computação avançada um papel vital para este desafio. Por outro lado, há também desafios específicos associados aos recém-criados centros de visualização, nomeadamente a sua juventude, que requer a adoção de estratégias fortes para garantir a sua sustentabilidade e continuidade. Para tal, em muito contribuem as linhas de financiamento e a participação em projetos financiados que assegurem um orçamento que garanta a operação destes centros e a sua contribuição para a missão global da estratégia de computação avançada.  

Hugo Paredes (Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro) e Mário Freire (Universidade da Beira Interior)

Centro de Visualização da Universidade de Aveiro (UA)

“Damos às empresas um equipamento que requer um investimento avultado e, assim, possibilitamos novas formas de interação e visualização que dificilmente seriam possíveis de outra forma” – Paulo Dias, professor auxiliar no departamento de Eletrónica, Telecomunicações e Informática, na UA

Os recursos

Video wall:

  • 9 NEC MultiSync UN552VS -55 polegadas, Direct LED Backlight 1920 x 1080.

  • Suporte para monitores e Mobiliário de apoio

  • Computador Alienware Aurora R10

Equipamento de AR/VR:

  • Hololens v2

  • Oculus Quest 64Gb

  • Mobile Precision 7550

As áreas em que têm sido utilizados

O Centro de Visualização Avançada da UA está sobretudo orientado para trabalhos nas áreas de Realidade Virtual e Avançada aproveitando a vasta experiência já existente no VARLab, um grupo do Instituto de Eletrónica e Informática de Aveiro (IEETA), que trabalha nessas temáticas na Universidade de Aveiro há mais de 15 anos. Sendo assim o CVA.UA tem permitindo desenvolver projetos e trabalhos nas áreas de Realidade Virtual e Aumentada e de visualização de dados.

A missão principal do CVA.UA consiste em:

  • Permitir o acesso a equipamentos atualizados para promover a investigação na área de visualização e Realidade Virtual e Aumentada.

  • Suportar projetos da UA que possam vir a ter necessidades de visualização, e servir de plataforma de testes para empresas da zona centro que tenham necessidade de visualização e possam assim testar as mesmas na instalação do CCVCA-UA, sem necessidade de um investimento avultado.

  • Suportar necessidades de visualização a serviços da UA que possam vir a necessitar do tipo de equipamentos disponíveis no CCVCA-UA.

Alguns resultados já obtidos

  • Suporte a projetos da UA com necessidades de visualização, tendo sido já identificados trabalhos na área de Realidade Virtual e Aumentada e reconstrução 3D, os quais já se encontram a decorrer em colaboração com várias empresas.

  • Desenvolvimento/adaptação de dashboards para alguns serviços da UA.

  • Serviu de base a um tutorial sobre colaboração remoto com recurso a AR na conferência IEEE VR 2022

  • Foi utilizado em projetos e em várias sessões de apresentação no âmbito de disciplinas da UA, nomeadamente na disciplina de Visualização de Informação

  • Foi ainda usado em trabalhos de investigação para verificar o potencial da utilização de ecrãs grandes dimensões para suportar colaboração de vários utilizadores enquanto suportam um utilizador remoto

  • Utilização do equipamento adquirido no âmbito do CVA em outros projetos, nomeadamente para a adoção da Realidade Aumentada na indústria para suporte a manutenção e a logística.

Os principais desafios que ainda enfrentam

A falta de recursos humanos para apoiar eventuais parceiros eu empresas que possam necessitar dos recursos disponíveis no CVA.UA mas que não tenham o Know-how necessário para adequar as suas necessidades ao equipamento e ferramentas de software utilizadas.

A necessidade de atualização constante de equipamento na área de Realidade Virtual e Aumentada dada a evolução muito rápida da tecnologia que leva a uma obsolescência acelerada de todo o equipamento adquirido.

Thales SIlva (Instituto Superior Técnico) e António Neves (Universidade de Aveiro)

Centro de Visualização da Universidade de Lisboa, no Instituto Superior Técnico (IST)

“O Centro de Visualização constitui um recurso único não só para apresentação de novos produtos e soluções em todos os sectores da Ciência, Engenharia e Arquitectura, mas também como instrumento para trabalho colaborativo em Ciências e Engenharia Computacionais e em todas as áreas em que os dados e a sua exploração com ferramentas associadas à Computação Avançada sejam críticas” – Luís Oliveira e Silva, professor catedrático do departamento de física, no IST

Os recursos

O Centro de Visualização está instalado numa sala dedicada com o seguinte equipamento: Videowall com 12 monitores em configuração 4×3 de 55″ (4.87m x  2.06m)  de bezel fino, 12 NUC i7, 16GB ram, 512GB, Workstation gráfica; Dois monitores profissionais de UHD profissionais de 60″; Infraestrutura de videoconferência (Duas câmaras PTZ de alta resolução; Dois monitores de estúdio auto-amplificados; Microfone de mesa (boundary) e ainda infraestrutura de rede com conectividade à RCTS de 10Gbit/s e infraestrutura wireless.

O Centro de Visualização serve também de ponto de encontro/foco para a comunidade científica associada à High Performance Computing no IST potenciando assim o impacto da comunidade.

As áreas em que têm sido utilizados

O Centro de Visualização tem apoiado as ações de formação dos EuroCC MSc Fellows, do IST, que desenvolvem trabalho nas áreas da Eng. Informática, Computação Quântica, Eng Mecânica, Eng. Biomédica/Biológica, Física, Eng. Mecânica e Aeroespacial, e Eng. Electrotécnica e Computadores.
 
Para além deste apoio, tem sido utilizado para trabalho científico de equipas de investigação em Eng. Mecânica, Mecânica de Fluidos Computacional e Física.

Alguns resultados já obtidos

Além da componente de formação, os grupos de investigação que exploram o Centro de Visualização têm utilizado os recursos disponíveis para exploração de cenários relevantes para simulações de fluidos complexos e física de plasmas/fusão nuclear.

Os principais desafios que ainda enfrentam

O Centro de Visualização está na fase final de testes e de abertura progressiva à comunidade do IST e da ULisboa, prevendo-se o seu funcionanento em pleno a breve prazo (a infraestrutura técnica está terminada, faltando apenas questões de pormenor/acesso/suporte logístico). Prevemos que logo que toda a infraestrutura esteja devidamente testada e instalada se torne de uso intensivo no IST e na ULisboa.
 
Joel Guerreiro (Universidade do Algarve) e Thales Silva (Instituto Superior Técnico)

Centro de Visualização da Universidade do Algarve (UAlg)

“A inovação e a tecnologia descoberta com a capacidade de processamento e visualização, assim como a transferência de tecnologia para a comunidade são os principais contributos do centro” – Joel Guerreiro, professor catedrático e diretor dos serviços de informática da UAlg

Os recursos

Os serviços são: Visualização de Processamento, Visualização de Realidade Virtual, Processamento e Armazenamento.

O serviço de Visualização de Processamento tem ao dispor um monitor de 86″ com 4K de Resolução e um PC i9, 64Gb RAM com placa Gráfica discreta NVIDIA Geforce RTX 2080.

O Serviço de Realidade virtual utiliza o mesmo PC e os óculos de realidade virtual, para armazenamento temos uma NAS com 4TB de capacidade e para o processamento, conforme já referido, um servidor com 22 Cores de Processador, 512GB de RAM e uma placa gráfica NVIDIA Tesla M10 GPU.

As áreas em que têm sido utilizados

O centro da UAlg atuado em diferentes áreas, nomeadamente na sequenciação de DNA, redes constrangidas, Cloud processing de redes constrangidas e apoio às UC de Inteligência Artificial e Processamento Distribuído.

Alguns resultados já obtidos

Dois doutoramentos concluídos com sucesso usufruíram da tecnologia disponibilizada, da capacidade de processamento e de visualização do Centro de Visualização da UAlg.

Um primeiro doutoramento que implementou algoritmos de otimização de recursos de sensores registados em ambiente cloud (Se-aaS) e um segundo na otimização de recursos em redes de sensores federadas com recurso aos protocolos RELOAD/CoAP.

Os principais desafios que ainda enfrentam

Para já, a pouca capacidade de processamento interno para fazer face às necessidades solicitadas. O espaço de visualização ser apenas um monitor.

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