Fehlertolerante Strömungsberechnungen auf Supercomputern
BMBF-Förderung
Am Lehrstuhl für Mechanik und Robotik, der Fakultät für Ingenieurswissenschaften der Universität Duisburg-Essen wird in der Arbeitsgruppe um Prof. Dr.-Ing. W. Kowalczyk aktiv an dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geforderten Kooperations-Projekt: "FEToL - Eine fehlertolerante Umgebung für peta-scale MPI-Löser " geforscht und gearbeitet. Das Projekt ist Teil des BMBF-Calls "HPC-Software für skalierbare Parallelrechner". Unter der Projektkoordination der Technischen Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig steht den Hochschulpartnern Regionales Rechenzentrum Erlangen (RRZE) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) Universität Stuttgart und UDE, sowie den Industriepartner NEC Deutschland GmbH, Plattform Computing GmbH (an IBM Company) über die Laufzeit von 3 Jahren ein Gesamtbudget von 2,7 Mio. € zur Verfügung.
Der Einsatz von High-Performance und High-End Computing (HPC und HEC) ist bereits zum Standard in vielen Bereichen der Wirtschaft und Wissenschaft geworden. Robuste und stabile HPC-Umgebungen stellen heutzutage die Grundlage zur Lösung der wichtigsten wissenschaftlichen und technischen Problemstellungen dar, dennoch werden bei wachsender Größe und Komplexität solcher HPC-System die Auswirkungen von Fehlern und Ausfällen von hard- und softwarespezifischen Systemkomponenten immer gravierender.
Ziel des FEToL-Projektes (www.fetol.org) ist die effektive und ressourceneffiziente Erhöhung der Ausfallsicherheit von HEC-Systemen durch einen geeigneten Softwareansatz. Dieser Ansatz muss den Verlauf massiv paralleler Berechnungen mit hohen Laufzeitanforderungen auch bei auftretenden Systemfehlern und -störungen effizient und dynamisch sicherstellen.
Die UDE als FEToL-Projektpartner ist hierbei maßgeblich für die Entwicklung von Schnittstellen zwischen der fehlertoleranten Umgebung und der Applikation, die open source CFD-Software OpenFOAM für die numerische Berechnungen und Simulation von Strömungen mittels Finite-Volumen-Methode (FVM), verantwortlich. Konkrete Anwendungen der OpenFOAM-Software und der entwickelten Schnittstellen finden sich unteranderem in der Modellierung und Simulation von komplexen biofluidmechanischen Mehrphasen-Strömungen im Bereich des vaskulären Systems und der Wasseraufbereitung, sowie in der theoretischen Untersuchung von strömungsakustischen Phänomenen.
Foto: Bussenius/StandOut.de
Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft - Stiftungsprofessuren
Der Stifterverband stellt das Portrait der Professur für Biomechanik am Lehrstuhl für Mechanik und Robotik an der UDE in seiner Zeitschrift „Wirtschaft und Wissenschaft“ Heft 4/2011 dar. Die Stiftungsjuniorprofessur wird finanziert vom Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft aus Mitteln der Claussen-Simon-Stiftung.
Von links: PD Dr. Landgraeber, Prof. Kowalczyk, Prof. Jäger
Forschungsprojekt verbindet Mediziner und Ingenieure
Den Hüftkopf erhalten
Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Vorhaben mit 175.000 Euro. Kooperationspartner sind Priv.-Doz. Dr. Stefan Landgraeber von der Orthopädischen Universitätsklinik Essen unter der Leitung von Prof. Dr. Marcus Jäger und Prof. Dr. Wojciech Kowalczyk vom Lehrstuhl für Mechanik und Robotik der UDE. Zusammen mit einem industriellen Kooperationspartner sollen Instrumente zur minimal-invasiven Behandlung von Knochenschädigungen entwickelt werden. Das mögliche Anwendungsspektrum umfasst neben Osteonekrosen auch die Diagnostik und Therapie gutartiger Tumore sowie Erkrankungen der Wirbelsäule. (weiter…)
Compliant Mechanisms Award ‚Applications‘
Die American Society of Mechanical Engineers hat der Gruppe um Prof. Kecskeméthy den “Compliant Mechanisms Award” im Bereich “Applications” verliehen. Der Preis wurde für “A Novel Approach for Designing Parabolic Mirrors Using Optimized Compliant Bands” vergeben, welcher im August bei der 35th Mechanisms and Robotics Conference in Washington, DC präsentiert wurde.
Wettbewerbserfolg für Forschungsarbeit
Der Lehrstuhl für Mechanik und Robotik freut sich bekannt zu geben, dass er von Wissenschaftsministerin Svenja Schulze am 12.08.11 als einer der Gewinnern des Wettbewerbs "PerMed.NRW – die besten Ideen für die Personalisierte Medizin" gekürt wurde (Pressemeldung siehe hier). Das Vorhaben "Personalisierte Therapiesteuerung bei Gangstörungen am Beispiel des Schlaganfalls" konnte sich gegen 37 Projektkonsortien mit 145 Einzelanträgen durchsetzen und ist nunmehr zur Förderung empfohlen. Die Kooperationspartner des geplanten Vorhabens sind die ITBB GmbH (Konsortialführer), das Universitätsklinikum Düsseldorf und die Fachklinik Rhein/Ruhr für Herz/Kreislauf- und Bewegungssystem GmbH & Co. KG. Die ITBB GmbH informierte bereits in einer Pressekonferenz über diesen Erfolg (siehe Rheinische Post 03.11.2011).
Ein Autonomes medizinisches Assistenzrobotersystem FAROMIR (www.faromir.de) wurde erstmalig auf der MEDICA 2011 in Düsseldorf präsentiert. Auf dem Gemeinschaftsstand des Landes Nordrhein-Westfalen konnten die Wissenschaftler der Universität Duisburg – Essen zahlreiche Kontakte knüpfen. Zusätzlich wurde das System auch dem NRW-Wirtschaftsminister Harry Kurt Voigtsberger, Staatssekretären aus den Wirtschafts- und Gesundheitsministerien und weiteren Gästen präsentiert. Sowohl Wirtschaftsminister Voigtsberger als auch praktische Ärzte aus der Notfallmedizin und Unternehmen aus der Branche befürworteten die technische Entwicklung und sehen in dem autonomen Assistenzsystem großes Potential.
Wettbewerbserfolg für Forschungsarbeit - Rheinische Post 03.11.2011
Neukirchen-Vluyn (s-g) Freude beim ITBB in Neukirchen-Vluyn: Das Unternehmen hat es bei einem Wettbewerb des NRW-Wisenschaftsministeriums unter die sieben Besten geschafft. Dabei ging es um "Die besten Ideen für die Personalisierte Medizin", der Wettberwerb lief under dem Kürzel "Per-Med.NRW". Hinter dem Kürzel ITBB verbirgt sich das "Institut für Technologien der Biomechanik und Biomaterialien". Zu dessen Gesellschaftern gehört auch Fußballstar Roque Santa Cruz aus Paraquay.
Die GmbH hatte gestern illustre Gäste in das Café der Kulturhalle Vluyn eingeladen, um den Erfolg angemessen publik zu machen. Roque Santa Cruz hatte allerdings die Teilnahme wegen einer Verletzung absagen müssen. ITBB Geschäftsführer, Prof. Andrés Kecskeméthy, erleuterte den Gästen, mit welchem Projekt das Unternehm aus Neukirchen-Vluyn sich beim Wettbewerb platzieren konnte.
Es handelt sich im die "Personalisierte Therapiestuerung bei Gangstörungen am Beispiel des Schlaganfalls". Das Stichwort dabei ist "Bewegungssimulation". Projektpatner sind die Universität Duisburg-Essen (Lehrstuhl für Mechanik und Robotik), die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (Neurologische Klinik) sowie die Fachklinik Rhein-Ruhr für Herz- Kreislauf- und Bewegungssystem.
Zu den Gästen in Vluyn gehörten untern anderem Bürgermeister Harald Lenßen und der Europa-Abgeordnete Karl-Heinz Florenz (beide CDU). Letzterer zeigte sich erfreut, dass ein Unternehmen wie die ITBB deutlich mache, wie wertvoll eine Förderung durch die Europäische Union sei. Der Hintergrund: Das Fördergeld für den aktuellen Wettbewerb stammt unter anderem aus dem "NRW-EU-Ziel2-Programm". Leider stellten das nicht alle Institutionen, die von EU-Geldern profitierten, dies so klar heraus, sagte der Brüsseler Parlamentarier. Dabei sei dies ungemein wichtig, denn "nur so kann man Deutschland an der Spitze halten". Die Globalisierung sei "kein Sandkastenspiel". Harald Lenßen gratulierte den Vertretern der ITBB und versicherte die Stadt werde die Gewerbesteuern nicht erhöhen. Er hoffe, das das Unternehmen sich dauerhaft für den Standort Neukirchen-Vluyn entscheide: "Schließlich bauen wie gerade ein neues Gewerbegebiet".
Für die sieben Gewinner des Wettbewerbes, an dem 37 Konsortien mit 145 Einzelanträgen teilgenommen hatten, werden vom Land Nordrhein-Westfalen insgesamt 11,4 Millionen Euro Fördergelder bereitegestellt.
(Text: Rheinische Post)
7. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Biomechanik (3. Posterpreis)
Die Deutsche Gesellschaft für Biomechanik (DGfB) verleiht an die Gruppe um Prof. Kowalczyk den 3. Posterpreis anlässlich der 7. Jahrestagung der DGfB in Murnau 2011 für den Beitrag „PIV investigation of sutureless aortic valve prostheses – ATS 3F Enable“. Diese Arbeit wurde gemeinsam mit der Klinik für Thorax- und Kardiovaskuläre Chirurgie des Westdeutschen Herzzentrums Essen durchgeführt.