IT4Innovations je výzkumné a vývojové centrum se silnými mezinárodními vazbami. Zapojeno je do aktivit celoevropského společného podniku EuroHPC a spolupracuje s řadou prestižních mezinárodních organizací.
IT4Innovations je aktivním členem evropské sítě AI Factories. Je koordinátorem Czech AI Factory a součástí LUMI AI Factory.
Zastává roli Národního centra kompetence pro HPC a je členem evropských center excelencí MaX, SPACE, POP3 a CLARA. Rovněž je partnerem ve více než 20 mezinárodních projektech financovaných z programů Horizont 2020, Horizont Evropa a Digitální Evropa a spolupracuje s Evropskou kosmickou agenturou (ESA) na výzkumných a inovačních aktivitách.
Nezanedbatelná je realizace národních projektů finančně podpořených Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy, Ministerstvem průmyslu a obchodu, Ministerstvem vnitra, Grantovou agenturou České republiky nebo Technologickou agenturou České republiky. Část projektů je řešena formou smluvního výzkumu s komerčními subjekty.
TOP 5 PROJEKTŮ IT4INNOVATIONS
2023–2026
Identifikátor projektu: LM2023054
Poskytovatel: LM – Projekty velkých výzkumných infrastruktur
e-INFRA CZ je unikátní e-infrastrukturou pro výzkum, vývoj a inovace v ČR, která představuje plně transparentní prostředí poskytující komplexní kapacity a zdroje pro přenos, ukládání a zpracování vědeckých dat všem subjektům zabývajícím se výzkumem, vývojem a inovacemi, bez ohledu na to, v jakém odvětví je provádí. Vytváří komunikační, informační, úložnou a výpočetní platformu pro výzkum, vývoj a inovace, jak na národní, tak i mezinárodní úrovni, a poskytuje rozsáhlé a ucelené portfolio služeb v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT), bez kterých moderní výzkum, vývoj a inovace nemohou být realizovány.
Mezi hlavní složky e-INFRA CZ patří:
→ vysoce výkonná národní komunikační infrastruktura,
→ národní gridová a cloudová infrastruktura,
→ nejvýkonnější a nejmodernější superpočítačové systémy ČR,
→ velkokapacitní datová úložiště.
Nezbytnou součástí a přidanou hodnotou této e-infrastruktury jsou rovněž další nástroje a služby, jako např. řízení přístupu k ICT zdrojům, nástroje podporující vzdálenou spolupráci nebo nástroje pro zajištění bezpečné komunikace a ochrany dat, které společně přispívají k jejímu efektivnímu a současně různorodému využití.
2026–2029
Identifikátor projektu: 101314740
Czech AI Factory (CZAI) je český uzel evropské sítě AI Factories budované v rámci EuroHPC JU. Cílem je vytvořit moderní infrastrukturu a služby pro vývoj, testování a nasazování umělé inteligence (AI) s využitím vysoce výkonných výpočtů (HPC).
CZAI propojuje výpočetní kapacity superpočítačů, data, expertní podporu a aplikační know-how do jednoho funkčního ekosystému dostupného firmám, startupům, veřejné správě i výzkumným organizacím. Reaguje na nedostatek specializované AI infrastruktury ve střední a východní Evropě a propojí nově pořizovaný superpočítač KarolAIna, optimalizovaný pro AI výpočty, s komplexním portfoliem AI služeb.
CZAI podporuje celý životní cyklus umělé inteligence a podpoří inovace v průmyslu, dopravě, energetice, zdravotnictví, veřejné správě a kyberbezpečnosti.
LUMI AI Factory – Service Center
2025–2028
Identifikátor projektu: 101234208
Vzhledem k rychlému rozvoji technologií a metod umělé inteligence Evropa aktivně buduje a posiluje ekosystém prostředí, nástrojů a služeb potřebných k podpoře inovací. Tento komplexní přístup usiluje o sladění AI strategií napříč kontinentem, řeší výzvy a příležitosti spojené s touto technologií a zároveň posuzuje její dopady na veřejný i soukromý sektor a společnost jako celek. LUMI AI Factory Service Center je součástí širšího ekosystému LUMI AI Factory, který navazuje na stávající superpočítač LUMI, ale připravuje se na příchod nového systému LUMI-AI a související kvantové experimentální platformy optimalizované pro AI s názvem LUMI-IQ.
EuroCC 3
Národní centrum kompetence pro HPC, Fáze 3
2026–2029
Identifikátor projektu: 101306701
Posláním projektu EuroCC 3 je podporovat širší využívání vysoce výkonného počítání (HPC) v České republice. Prostřednictvím Národního centra kompetence pro HPC pomáhá organizacím identifikovat příležitosti pro využití pokročilých výpočetních technologií, ověřovat jejich přínosy formou Proof of Concept projektů, rozvíjet odborné kompetence a zvyšovat jejich inovační potenciál i konkurenceschopnost. Podpora je určena zejména organizacím usilujícím o inovace a efektivnější využití pokročilých výpočetních metod v praxi.
Centrum pro umělou inteligenci a kvantové výpočty v oblasti systémového výzkumu mozku
2024–2030
Identifikátor projektu: 101136607
CLARA (Centrum pro umělou inteligenci a kvantové výpočty v oblasti systémového výzkumu mozku) představuje interdisciplinární centrum excelence zaměřené na novou generaci aplikací umělé inteligence/strojového učení a kvantově orientovaných superpočítačových nástrojů, které posunou hranice výzkumu neurodegenerativních onemocnění, zejména Alzheimerovy choroby. Cílem projektu je získat hluboké odborné znalosti a zpracovat rozsáhlá biologická a klinická data, která obohatí kolektivní porozumění těmto novým technologiím, vyřeší reálné problémy a urychlí tak inovace a další vývoj v oblasti využití superpočítačů ve prospěch společnosti.
DALŠÍ PROJEKTY IT4INNOVATIONS
2026–2028
Identifikátor projektu: 101241875
Poskytovatel: Programme: HORIZON, DG/Agency: EUROHPC, Topic: HORIZON-EUROHPC-JU-2024-INCO-06
Cílem projektu Q-Neko (The Nippon-Europe Quantum Koraborēshon) je podpořit digitální partnerství mezi Evropskou unií a Japonskem prostřednictvím užší spolupráce v oblasti hybridních vysoce výkonných (HPC) a kvantových výpočtů (QC). V rámci projektu budou vznikat společné HPC+QC aplikace určené pro budoucí hybridní superpočítačové a kvantové výpočetní platformy. Výzkum se zaměří na materiálové vědy, snižování emisí CO₂, telekomunikace, výpočetní dynamiku tekutin a analýzu satelitních snímků. Současně budou vyvíjeny komponenty pro kompletní HPC+QC systém.
Projekt se věnuje také politikám vzájemného přístupu mezi Evropou a Japonskem v oblasti hybridních kvantových výpočetních zdrojů. Během jeho realizace vznikne rámec pro společný vývoj, přístup k HPC+QC infrastrukturám, pořádání odborných sympozií a organizaci výměnných programů. Cílem je usnadnit sdílení znalostí a dovedností souvisejících s integrací kvantových výpočtů do HPC i do dalších strategicky významných vědeckých oborů. Součástí projektu je rovněž příprava plánu udržitelné spolupráce v oblasti HPC mezi Evropou a Japonskem.
Q-Neko sdružuje přední výzkumné pracovníky a inženýry z Evropy a Japonska působící v oblasti hybridních kvantových výpočtů. Konsorcium tvoří odborníci z různých aplikačních oblastí, superpočítačových center i průmyslových podniků. Společně usilují o posílení HPC+QC ekosystému v Evropě a Japonsku prostřednictvím společného návrhu řešení a sdílení informací. Projekt je koncipován tak, aby podporoval dlouhodobou spolupráci mezi evropskými a japonskými partnery.
Software for Efficient and Energy-Aware Supercomputers
2025–2029
Číslo grantové dohody: 101177590
Projekt SEANERGYS vyvine softwarové řešení nové generace, které zlepší energeticky efektivní provoz superpočítačů EuroHPC JU. Zlepšením způsobu, jakým se v superpočítačích monitoruje, spravuje a využívá energie, pomůže posilovat evropský závazek k udržitelnosti. Projekt se zaměřuje na čtyři hlavní cíle: snižování energetické spotřeby při reálných pracovních zátěžích, zlepšování využití zdrojů, zvyšování celkové propustnosti systému a optimalizaci odezvy, což povede k většímu výzkumnému a vývojovému výstupu na jednotku spotřebované energie.
IT4Innovations bude aktivně pracovat na vývoji sady modelů umělé inteligence („model zoo“) určených k predikci chování HPC clusterů na základě dat z monitoringu datového centra. Dále vytvoří fotorealistické vizualizace monitorovacích dat, plánů úloh a predikovaných budoucích stavů systému a zaměří se na dynamické řízení zdrojů s cílem zlepšit jejich využití a energetickou efektivitu. Součástí bude i rozvoj softwarového balíku MERIC pro měření spotřeby energie a optimalizaci nastavení procesorů CPU a grafických jednotek GPU.
LUMI AI Factory - Advanced experimental AI-optimised quantum based platform
2025–2032
Identifikátor projektu: 101239031
LUMI-IQ je kvantová výpočetní platforma LUMI AI Factory, která navazuje na úspěch superpočítače LUMI. Společně s novým superpočítačem LUMI-AI poskytne výzkumníkům, průmyslovým inovátorům i vývojářům po celé Evropě jedinečné pokročilé experimentální prostředí optimalizované pro umělou inteligenci, kde se propojuje kvantové počítání a AI.
LUMI AI Factory – Service Center
2025–2028
Identifikátor projektu: 101234208
Vzhledem k rychlému rozvoji technologií a metod umělé inteligence Evropa aktivně buduje a posiluje ekosystém prostředí, nástrojů a služeb potřebných k podpoře inovací. Tento komplexní přístup usiluje o sladění AI strategií napříč kontinentem, řeší výzvy a příležitosti spojené s touto technologií a zároveň posuzuje její dopady na veřejný i soukromý sektor a společnost jako celek. LUMI AI Factory Service Center je součástí širšího ekosystému LUMI AI Factory, který navazuje na stávající superpočítač LUMI, ale připravuje se na příchod nového systému LUMI-AI a související kvantové experimentální platformy optimalizované pro AI s názvem LUMI-IQ.
Digital Autonomy for RISC-V in Europe (Specific Grant Agreement 1)
2025–2028
Identifikátor projektu: 101202459
Projekt má za cíl posílit digitální autonomii Evropy v oblasti vysoce-výkonného počítání (HPC) a umělé inteligence. Jeho cílem je vytvořit produkty pro evropské superpočítače určené pro výzkum i průmysl Využívá otevřenou architekturu RISC-V, čipletovou technologii a open-source software k vývoji tří specializovaných čipletů pro HPC a AI. Tyto moduly budou integrovány do výkonných evropských systémů. Projekt zahrnuje vývoj hardwaru a softwaru současně a vytvoří technickou roadmapu pro budoucí evropské post-exascale superpočítače.
Optimization of low-speed characteristics & performance of aircraft
2/2025 – 6/2026
Identifikátor projektu: 101163317
Firmy specializující se na zakázkovou výrobu letadel BRM AERO a Airmobis vytvořily partnerství s IT4Innovations a společně se zaměří na tvar a konfiguraci klapek letadla, aby bylo dosaženo maximální aerodynamiky. Díky pokročilých technologiím, jako jsou umělá inteligence, digitální modelování, neuronové sítě či simulace akcelerované pomocí superpočítačů vznikne metodologie, která umožní za zlomek času a nákladů nejen vytvořit optimalizovaný tvar letounu, ale také snížit jeho hmotnost a objem výrobního materiálu, zvýšit cestovní rychlost a snížit spotřebu paliva.
A Hybrid Generative AI-model for Resolving Molecular Structures integrating sequence and Cryo-Electron Microscopy data
1/2025 – 10/2025
Identifikátor projektu: 101163317
Cílem projektu je vytvořit nový open-source model umělé inteligence, který využije data z kryoEM a bude postaven na architektuře OpenFold. Tato spolupráce zlepší přesnost předpovědí a důvěryhodnost generovaných 3D modelů proteinů. Díky zkušenostem společnosti PUXANO v oblasti strukturní biologie bude možné provádět rychlou validaci modelů a vytvoření služeb spojené s AI modelem s otevřeným zdrojovým kódem pro předpovídání proteinových struktur.
Digital Twin of Earth system for Cryosphere, Land surface and related interactions
2025–2028
Identifikátor projektu: 101187992
TerraDT je revoluční projekt vytvářející digitální dvojče, který nám pomůže lépe pochopit, jak ledovce, mořský led, vegetace a aerosoly ovlivňují klima Země. Díky velmi podrobným klimatickým modelům nabídne užitečné nástroje pro rozhodování na místní úrovni – například při plánování optimálních tras pro lodní dopravu, umístění parků nebo jiné infrastruktury. Projekt využije nejmodernější evropské superpočítače aby dosáhl co nejpřesnějších výsledků.
Empowering participation and accelerating synergies in Widening countries with a focus on Green & Digital Transition
2024–2026
Identifikátor projektu: 101160135
Mezi členskými státy EU existují značné rozdíly ve výkonnosti v oblasti výzkumu a inovací, což vede k rozdílné míře účasti na financovaných programech založených na excelenci. Nízká účast omezuje schopnost zaostávajících zemí zlepšovat své systémy výzkumu a inovací. Projekt TWIN SYNERGIES si klade za cíl podporovat synergie na provozní i řídící úrovni se zaměřením na rozvoj lidských zdrojů a internacionalizaci. Projekt zohlední strategie inteligentní specializace, které jsou klíčové pro dosažení inteligentního růstu na úrovni EU. TWIN SYNERGIES vyvine na míru šité, přenositelné aktivity pro budování kapacit, internacionalizaci, spolupráci a osvojení technologií, zejména ve vztahu k zelené a digitální transformaci. Projekt se rovněž zaměří na zlepšení spolupráce a komunikace mezi klíčovými zainteresovanými stranami, včetně orgánů EU a národních autorit.
A European Network of TRUSTed research environments
2024–2027
Identifikátor projektu: 101131056
Projekt vytvoří síť bezpečných výzkumných prostředí pro práci s citlivými daty a podpoří interoperabilitu Evropy prostřednictvím společného rámce pro sdílený přístup a analýzu dat. EOSC-ENTRUST propojuje národní centra, výzkumné organizace a vědecké komunity s cílem implementovat, testovat a propagovat řešení postavená na sdílených standardech a společném jazyce. Zahrnuje i čtyři pilotní projekty zaměřené na genomiku, klinické studie, společenské vědy a spolupráci veřejného a soukromého sektoru, které slouží k testování a demonstraci bezpečné analýzy dat pomocí sdílených pracovních procesů.
Performance Optimisation and Productivity 3
2024–2026
Identifikátor projektu: 101143931
Klíčovým prvkem pro zajištění efektivního využívání HPC infrastruktur je optimalizace výkonu a účinnosti aplikací. Centrum excelence zaměřené na optimalizaci výkonu a produktivity (CoE POP) bylo založeno v říjnu 2015 se základním cílem pomáhat široké komunitě vývojářů a uživatelů HPC aplikací ve vědeckých i průmyslových oblastech. Současný návrh projektu POP3 je postaven na 3 pilířích: služby, uživatelé a nástroje. Služby centra excelence se věnují analýze výkonnosti s cílem optimalizovat škálování kódu, identifikaci hlavních zdrojů neefektivity nebo zlepšení energetické účinnosti. POP3 zaměří pozornost na vlajkové lodě evropských HPC aplikací vyvíjené v dalších centrech excelence, zároveň bude i nadále poskytovat služby všem pravidelným uživatelům výpočetních prostředků i malým a středním podnikům.
Antiviral Therapeutics for Rapid Response Against Pandemic Infectious Diseases
2024–2028
Identifikátor projektu: 101137192
Projekt AVITHRAPID si klade za cíl podpořit hledání nových širokospektrálních antivirotických sloučenin rozvíjením různých metod. Na základě již existujícího souboru malých bioaktivních molekul, které lze považovat za úspěšné, se AVITHRAPID snaží vyvinout preklinické kandidáty zaměřené na několik virů. Toho bude dosaženo spojením příslušných odborných znalostí pro preklinické objevy léčiv, včetně molekulárního modelování, biochemických a buněčných testů, rentgenové krystalografie, medicinální chemie, biofyzikálních vazebných studií, profilování ADMETox in vitro a in vivo, jakož i modelů nemocí zvířat. Výsledkem činností v rámci projektu AVITHRAPID bude vytvoření vývojové linie pro rané fáze objevování léků, kterou bude možné využít k rychlé identifikaci a vývoji nových antivirotických sloučenin proti nově se objevujícím nemocem.
Foreseeing the next generation of Aircraft: hybrid approach using Lattice-boltzmann, experiments and modelling to optimize fluid/struCture interactiONs
2024–2027
Identifikátor projektu: 101138305
Letecká doprava je druhým největším zdrojem emisí skleníkových plynů po silniční dopravě. Jedním z hlavních způsobů, jak snížit emise CO2, je redukce hmotnosti draku letadla. Stále rostoucí objem letecké dopravy také vystavuje mnoho občanů EU vysokým hladinám hluku. Ambicí projektu FALCON je zvýšit konkurenceschopnost evropského leteckého průmyslu se zaměřením na jevy interakce tekutin s konstrukcí letadla (FSI) s cílem zlepšit tak aerodynamické vlastnosti letadel. Konkrétně se projekt FALCON zaměřuje na vývoj vysoce výkonných, prediktivních a multidisciplinárních nástrojů pro FSI v letectví s cílem snížit aeroakustické a aeroelastické nestability pomocí vícekriteriální optimalizace na datech s různým rozlišením. K dosažení svého ambiciózního cíle sdružuje projekt FALCON jedinečné mezioborové prostředí patnácti veřejných a soukromých institucí a jejich přidružených subjektů od renomovaných výzkumných institucí až po malé a střední podniky a dodavatele.
Integration of biodiversity monitoring data into the Digital Twin Ocean
2023–2027
Identifikátor projektu: 101112823
Primárním cílem projektu DTO-BioFlow je probudit spící data o biologické rozmanitosti, a umožnit bezproblémovou integraci stávajících i nových údajů do evropského digitálního dvojčete oceánu. Projekt poskytne inovativní a udržitelná řešení pro zpřístupnění dříve nedostupných či obtížně přístupných dat z oblasti biodiverzity. Kromě toho se zaměří na vývoj efektivních a škálovatelných technologií pro monitorování druhů ve velkém měřítku. DTO-BioFlow chce zlepšit evropské datové prostředí zaměřené na biodiverzitu zefektivněním toku FAIR dat z různých zdrojů do úložišť digitálních dvojčat, optimalizací a posílením funkčnosti a společenské hodnoty digitálního dvojčete oceánu.
MAterials design at the eXascale
2023–2026
Identifikátor projektu: 101093374
Materiálové simulace se staly jednou z nejintenzivnějších a nejrychleji rostoucích oblastí pro vysoce výkonné počítání na celém světě, přičemž Evropa je uznávaným lídrem ve vývoji a inovaci ekosystému kvantových simulačních kódů. Projekt MAX se zaměří na tyto vlajkové kódy, aby řešil výzvy a využil příležitosti, které vyplývají z budoucích exascale a post-exascale architektur, a aby nabídl cesty k objevům a inovacím sloužícím jak vědeckým, tak průmyslovým aplikacím.
Scalable Parallel and distributed Astrophysical Codes for Exascale
2023–2026
Identifikátor projektu: 101093441
V astrofyzice a kosmologii jsou numerické simulace využívající High-Performance Computing (HPC) klíčovými nástroji pro vědecké objevy. Představují základní nástroje pro teoretické experimenty schopné chápat fyzikální procesy za hranicemi pozorovatelného, pro které je zásadní efektivní využívání budoucích exascale superpočítačů. Exascale systémy ale mají komplikovanou architekturu s významným dopadem na strukturu simulačních kódů. Cílem centra excelence SPACE je přepracovat vybrané kódy, aby byly schopny plně využít nových výpočetních architektur a používat nové programovací metody, softwarová řešení a HPC knihovny.
EXtreme Analytics for MINing Data
2023–2026
Identifikátor projektu: 101092944
Projekt EXA4MIND vytvoří platformu pro extrémně objemná data, která propojí datová úložiště a superpočítače zavedením nových metod automatické správy dat a jejich efektivního přenosu a ukládání. Jádrem projektu jsou čtyři aplikace z oblastí molekulární dynamiky, pokročilých asistenčních systémů pro řidiče, inteligentního zemědělství/vinařství a velkých dat ve zdravotnictví a společnosti. EXA4MIND předkládá inovativní řešení složitých problémů při každodenním zpracování dat s využitím pokročilé datové analýzy, strojového učení a umělé inteligence a díky tomu chce zjednodušit využívání superpočítačových center v EU pro aplikace pracující s extrémním objemem dat.
Piloting a Cooperative Open Web Search Infrastructure to Support Europe‘s Digital Sovereignty
2022–2026
Identifikátor projektu: 101070014 (HORIZON-CL4-2021-HUMAN-01, RIA)
V projektu si 14 zástupců renomovaných evropských výzkumných a superpočítačových center a z firemního sektoru dalo za cíl vytvořit otevřenou evropskou infrastrukturu pro webové vyhledávání. Tento projekt přispěje k digitální suverenitě Evropy a zároveň podpoří otevřený trh s aplikacemi využívajícími webové vyhledávání. Během tří let výzkumníci vybudují jádro evropského otevřeného webového indexu jako základ pro nové internetové vyhledávání v Evropě. Kromě toho projekt položí základy otevřené a rozšiřitelné evropské infrastruktury pro otevřené vyhledávání a analýzu webu, založené na evropských hodnotách, zásadách, právních předpisech a standardech.
Biodiversity Digital Twin for Advanced Modelling, Simulation and Prediction Capabilities
2022–2025
Identifikátor projektu: 101057437 (HORIZON-INFRA-2021-TECH-01,RIA)
Cílem projektu je posunout současné hranice prediktivního chápání dynamiky biodiverzity vývojem digitálního dvojčete, které poskytuje pokročilé možnosti modelování, simulace a predikce. Díky novému využití stávajících technologií a dat dostupných v příslušných výzkumných infrastrukturách bude projekt schopen přesněji modelovat interakci mezi druhy a jejich prostředím. Vědci z Research Infrastructures budou moci využít BioDT k 1) lepšímu pozorování změn v biodiverzitě, 2) spojování těchto změn s možnými příčinami a 3) lepší předpovědi účinků změn na základě vlivů na tyto příčiny buď klimatem nebo lidským zásahem. Konsorcium sdružuje dynamický tým odborníků na biodiverzitu, vysoce výkonné počítače, umělou inteligenci.