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52009DC010852009DC0108
Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - ICT infrastructures for e-science /* COM/2009/0108 final */Comunicazione della Commissione al Parlamento Europeo, al Consiglio, al Comitato economico e sociale europeo e al Comitato delle regioni - Le infrastrutture TIC per la e-scienza /* COM/2009/0108 def. */
[pic] | COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES |[pic] | COMMISSIONE DELLE COMUNITÀ EUROPEE |
Brussels, 5.3.2009Bruxelles, 5.3.2009
COM(2009) 108 finalCOM(2009) 108 definitivo
COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT, THE COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONSCOMUNICAZIONE DELLA COMMISSIONE AL PARLAMENTO EUROPEO, AL CONSIGLIO, AL COMITATO ECONOMICO E SOCIALE EUROPEO E AL COMITATO DELLE REGIONI
ICT INFRASTRUCTURES FOR e-SCIENCELE INFRASTRUTTURE TIC PER LA e-SCIENZA
COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT, THE COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONSCOMUNICAZIONE DELLA COMMISSIONE AL PARLAMENTO EUROPEO, AL CONSIGLIO, AL COMITATO ECONOMICO E SOCIALE EUROPEO E AL COMITATO DELLE REGIONI
ICT INFRASTRUCTURES FOR e-SCIENCELE INFRASTRUTTURE TIC PER LA e-SCIENZA
1. INTRODUCTION1. INTRODUZIONE
1.1. Objective of the Communication1.1. Obiettivo della comunicazione
This Communication highlights the strategic role of ICT[1] infrastructures as a crucial asset underpinning European research and innovation policies, and calls on Member States and the scientific communities, in cooperation with the European Commission, for a reinforced and coordinated effort to foster world-class ICT infrastructures, also known as e-Infrastructures , to pave the way for the scientific discoveries of the 21st century.La presente comunicazione evidenzia il ruolo strategico delle infrastrutture TIC[1] quale elemento portante delle politiche europee per la ricerca e l’innovazione e invita gli Stati membri e le comunità scientifiche a intensificare e coordinare, in collaborazione con la Commissione europea, gli sforzi volti a promuovere lo sviluppo di infrastrutture TIC di livello mondiale (note anche come infrastrutture elettroniche) al servizio delle scoperte scientifiche del XXI secolo.
1.2. Background to e-Infrastructures1.2. Le infrastrutture elettroniche: contesto generale
Innovation, the foundation for economic development, depends on rapid scientific advances. Science in turn has become increasingly based on open, cross-border collaboration between researchers across the world. In addition, it is making intensive use of high-capacity computing to model complex systems and to process experimental results.L’innovazione, che costituisce la base dello sviluppo economico, dipende dalla rapidità dei progressi in campo scientifico. D’altro lato, la scienza è sempre più basata su una collaborazione aperta al di là dei confini nazionali tra i ricercatori di tutto il mondo e ricorre in misura sempre più intensa a capacità computazionali ad alte prestazioni per modellizzare sistemi complessi e trattare i risultati sperimentali.
The emergence of new research methods that exploit advanced computational resources, data collections and scientific instruments, in other words e-Science , promises to revolutionise the scientific discovery process, as did the ‘Scientific Renaissance’[2] in laying the basis for modern science. It is crucial for Europe to embrace this underlying paradigm shift in order to retain its competitive edge and to respond to society’s expectations.Con la nascita di nuovi metodi di ricerca che sfruttano risorse computazionali, collezioni di dati e strumenti scientifici avanzati, in altri termini con l’avvento della e-Scienza , si annuncia una rivoluzione nel processo di scoperta scientifica simile a quel “Rinascimento scientifico”[2] che ha gettato le basi della scienza moderna. Se vuole mantenere il proprio vantaggio competitivo e rispondere alle attese della società l’Europa deve far proprio questo fondamentale cambiamento di paradigma.
To facilitate a rapid transition to e-Science, the European Commission and Member States have made significant investments in e-Infrastructures , including the pan-European research network GÉANT[3], e-Science grids, data infrastructures and supercomputing.Per favorire e accelerare la transizione alla e-Scienza la Commissione europea e gli Stati membri hanno già realizzato investimenti cospicui nelle infrastrutture elettroniche, come la rete paneuropea di ricerca GÉANT[3], le reti scientifiche grid, le infrastrutture di dati e di supercalcolo.
Striving for world leadership in e-Science, establishing e-Infrastructures as a sustainable utility and exploiting them to promote innovation are the three vectors of a renewed European strategy to support the ground-breaking science of 2020 and beyond. This strategy calls for a major step forward in terms of the type and intensity of investment, better linking of research and innovation policies and coordination of national and Community strategies.L’aspirazione a diventare il leader mondiale nella e-Scienza, la creazione di infrastrutture elettroniche come strumento sostenibile di pubblica utilità e il loro uso al servizio dell’innovazione costituiscono i tre assi fondamentali di una strategia europea rinnovata a sostegno della ricerca scientifica d’avanguardia a partire dal 2020. Tale strategia presuppone però un notevole passo avanti in termini di tipo e intensità degli investimenti da realizzare, di maggiore integrazione tra politiche della ricerca e dell’innovazione e di coordinamento delle strategie nazionali e comunitaria.
1.3. e-Infrastructures and the policy context1.3. Le infrastrutture elettroniche: contesto politico
The Competitiveness Council[4] invited Member States to ‘ encourage public and private research institutions to make full use of the emerging distributed forms of research activity (namely e-Science) based upon international research networks made possible by the availability and world-class unique quality of distributed European network infrastructures like GÉANT and e-Science grids’ , thus reinforcing the need for the coordination of policies.Il Consiglio “Competitività”[4] ha invitato gli Stati membri “ ad incoraggiare gli organismi pubblici e privati di ricerca a sfruttare appieno le forme distribuite emergenti di attività di ricerca (segnatamente l’e-Scienza) basate sulle reti internazionali di ricerca rese possibili dalla disponibilità e dalla qualità impareggiabile e di classe mondiale delle infrastrutture delle reti europee distribuite quali GÉANT e GRID ”, il che conferma la necessità di coordinare le politiche.
e-Infrastructures make a major contribution to the objectives of the i2010 strategy[5] and the vision for the European Research Area (ERA[6]), and have a key role in supporting the deployment of new research facilities, whose development is articulated with ESFRI[7] and e-IRG[8] policy groups in a dialogue with Member States. | i2010 (Mid-Term Review, May 2008) The contribution of ICTs to the Lisbon goals is enhanced by the development of e-Infrastructures (such as GÉANT or e-Science grids) which help build new research environments, driving productivity and increasing the quality of science. |Le infrastrutture elettroniche contribuiscono notevolmente agli obiettivi della strategia i2010[5] e al progetto per lo Spazio europeo della ricerca (SER[6]) ed hanno un ruolo chiave nel sostenere la diffusione di nuove infrastrutture di ricerca, che si sviluppano intorno all’attività del Forum strategico europeo sulle infrastrutture di ricerca (ESFRI[7]) e del gruppo e-IRG[8] in collaborazione con gli Stati membri. | Strategia i2010, (valutazione di medio periodo, maggio 2008) Il contributo delle TIC agli obiettivi di Lisbona è ulteriormente rafforzato dallo sviluppo delle infrastrutture elettroniche (quali GÉANT o le reti scientifiche Grid), che contribuiscono a creare nuovi ambienti di ricerca, a migliorare la produttività e la qualità delle attività scientifiche. |
Renewed emphasis was placed on support for the ERA at the Ljubljana Council meeting[9], highlighting that a new vision should include the free movement of knowledge (‘fifth freedom’), to be facilitated in particular by providing access to world-class research infrastructures and sharing and using knowledge across sectors and borders. The relevance of e-Infrastructures for innovation is recognised by the Aho Report[10] of May 2008. | ‘Aho Report’ (May 2008) "The successful development of e-Infrastructures has demonstrated the importance of European intervention […] The e-infrastructures approach should be expanded to more application-oriented and user-oriented platforms’[…] they ‘are needed in sectors such as e-Government (especially procurement), e-Health (cross-border applications), logistics and transport’[…]" |Il Consiglio di Lubiana[9] ha posto nuovamente l’accento sulla necessità di sostenere il SER (Spazio europeo della ricerca) e una nuova visione del medesimo che dovrà includere la libera circolazione delle conoscenze (la cosiddetta “quinta libertà”), che va promossa in particolare favorendo l’accesso a infrastrutture di ricerca di livello mondiale e attraverso la condivisione e l’uso di conoscenze interdisciplinari al di là dei confini nazionali. Il rapporto Aho[10] del maggio 2008 ha riconosciuto l’importanza delle infrastrutture elettroniche per l’innovazione. | Rapporto Aho (maggio 2008) “Il successo nello sviluppo delle infrastrutture elettroniche ha dimostrato l’importanza dell’intervento europeo […] Sarebbe opportuno estendere l’approccio seguito per le infrastrutture elettroniche a piattaforme più orientate a fini applicativi e all’utente […] Esse sono necessarie in settori come e-government (in particolare per gli appalti pubblici), la e-sanità (applicazioni transfrontiera), la logistica e i trasporti […].” |
The report highlights the ‘ European added value of cross-border infrastructures, interoperability and standards’ . The ERINA[11] study confirmed the very high potential of e-Infrastructures beyond the research domain, in helping to smooth the transition of novel technologies and services to the marketplace.Il rapporto sottolinea il valore aggiunto europeo di norme, infrastrutture e interoperabilità che vanno oltre i confini nazionali . Lo studio ERINA[11] conferma che le infrastrutture elettroniche hanno un potenziale notevole anche al di fuori del campo della ricerca perché permettono un più agevole trasferimento di tecnologie e servizi innovativi sul mercato.
The current financial crisis will put pressure on national budgets. Yet, as the Commission has recently underlined[12], it is now more important than ever to explore ‘innovative funding for a wide range of infrastructure projects, including transport, energy and high-technology networks…’.Se è vero che l’attuale crisi finanziaria eserciterà pressioni sui bilanci nazionali, come ha sottolineato recentemente la Commissione[12], oggi è tuttavia più che mai importante esplorare strumenti di finanziamento innovativi per un’ampia gamma di progetti infrastrutturali come le reti di trasporto, energia e le reti ad alta tecnologia.
2. E-INFRASTRUCTURES TRIGGERING A NEW SCIENTIFIC RENAISSANCE2. LE INFRASTRUTTURE ELETTRONICHE COME PUNTO DI PARTENZA DI UN NUOVO RINASCIMENTO SCIENTIFICO
2.1. The e-Science paradigm shift2.1. Il cambiamento di paradigma indotto dalla e-Scienza
The adoption of ICT in all phases of the scientific process will enable researchers to engage in cost-efficient collaboration with peers around the globe, while the increasing use of in-silico[13] experimentation opens up new frontiers to man-machine cooperation and scientific discovery. This is referred to as the transition from wet labs [14] to virtual research environments and is the most visible part of the e-Science paradigm shift.L’adozione delle TIC in tutte le fasi del processo scientifico permetterà ai ricercatori di avviare una collaborazione vantaggiosa sotto il profilo dei costi con i loro omologhi di tutto il mondo; contemporaneamente il ricorso sempre maggiore alla sperimentazione “ in silicio ”[13] apre nuove frontiere alla collaborazione uomo-macchina e alla scoperta scientifica. Questo fenomeno, designato come il passaggio dai cosiddetti “ laboratori umidi ”[14] agli “ ambienti di ricerca virtuali ”, costituisce la caratteristica più appariscente del mutamento di paradigma indotto dalla e-Scienza.
The systematisation of knowledge supported by observation and experimentation was the distinguishing factor of the scientific revolution in the Renaissance. By scaling experimentation to unprecedented levels to tackle the very small, the very big and the very complex, we are on the verge of a new scientific renaissance. For example: research on climate change requires complex computer simulations that access and fetch data stored in on-line repositories all over the globe; the challenge of creating individualised models of human beings for targeted healthcare requires increasingly sophisticated modelling and simulation; emulating the behaviour of hazardous phenomena, such as nuclear disasters, pandemics, tsunamis, etc., requires researchers to experiment more and more in virtual worlds rather than in expensive, high-risk real environments. The ‘virtualisation’ of experiments enables researchers from all around the globe to cooperate and share data using advanced research networks and grid infrastructures. | Speeding up the drug discovery process During the 2006 avian flu alarm, Asian and European laboratories used 2000 computers in the EGEE[15] grid to analyse 300 000 drug components over 4 weeks — the equivalent of 100 years on a single computer. In-silico drug screening can thus accelerate the discovery of novel drugs while minimising the trial-and-error approach in a laboratory. Scientific data factories The Large Hadron Collider at CERN[16] generates 600 million particle collisions per second. It will produce enormous quantities of data to be made available to 7000 physicists in 33 countries via GÉANT and e-Science infrastructures. What if your peer scientist is a robot? Robots are beginning to revolutionise laboratory practices and reduce the ‘drudgery’ of manual experiments in ‘wet labs’. They automate processes and speed up the collection and mining of scientific data crucial to understanding complex phenomena and generating new knowledge. |Il tratto distintivo della rivoluzione scientifica del Rinascimento fu la sistematizzazione della conoscenza attraverso l’osservazione e la sperimentazione. L’aver spinto la sperimentazione verso limiti mai raggiunti prima, come l’esplorazione dell’estremamente piccolo, dell’estremamente grande e dell’estremamente complesso, ci conduce alle soglie di un nuovo rinascimento scientifico. Ad esempio: la ricerca sui cambiamenti climatici presuppone complesse simulazioni al computer che utilizzano dati immagazzinati in archivi in linea sparsi in tutto il mondo; la creazione di modelli individualizzati di esseri umani per la messa a punto di cure mediche personalizzate presuppone attività di modellizzazione e di simulazione sempre più sofisticate; per riprodurre e studiare la meccanica di fenomeni rischiosi come catastrofi nucleari, pandemie, tsunami ecc. i ricercatori sono sempre più indotti a realizzare gli esperimenti in mondi virtuali anziché in ambienti reali ad alto costo e ad alto rischio. La virtualizzazione degli esperimenti permette ai ricercatori di tutto il mondo di collaborare e condividere i dati attraverso reti di ricerca scientifica moderne e infrastrutture grid (a griglia). | Accelerare il processo di scoperta di nuovi farmaci In occasione dell’emergenza dell’influenza aviaria nel 2006 i laboratori asiatici ed europei si sono avvalsi di 2 000 computer dell’infrastruttura grid EGEE[15] per analizzare 300 000 componenti di farmaci in sole quattro settimane: se si fosse utilizzato un unico computer ci sarebbero voluti 100 anni. Lo screening in silicio dei farmaci permette di accelerare la scoperta di nuovi farmaci limitando al minimo il numero di esperimenti in laboratorio secondo l’approccio prova/errore. Fabbriche di dati scientifici Il grande anello di collisione per adroni del CERN[16] genera 600 milioni di collisioni di particelle al secondo. L’enorme quantità di dati che produrrà saranno a disposizione di 7 000 fisici sparsi in 33 paesi attraverso GÉANT e le infrastrutture della e-Scienza. E se il vostro omologo è un robot? I robot stanno iniziando a rivoluzionare le pratiche di laboratorio e a ridurre il numero di esperimenti manuali nei laboratori veri e propri. Permettono di automatizzare e accelerare l’acquisizione e l’estrazione di dati scientifici fondamentali per capire fenomeni complessi e generare nuove conoscenze. |
These changes have a transformational effect on scientific disciplines by extending their goals and scope into other domains, leading to cross-disciplinary research.Tutti questi cambiamenti trasformano le discipline scientifiche giacché ne estendono finalità e portata ad altri settori e promuovono la ricerca interdisciplinare.
Remaining competitive in the face of these emerging scientific challenges implies collaboration between research teams and resources across Europe and around the world, the capacity to use and manage exponentially growing sets of data, and the use of high-performance computing environments for modelling and simulation.Per restare competitivi di fronte a queste nuove sfide scientifiche è necessario che vi sia sinergia tra équipe di ricerca e risorse in tutta Europa e in tutto il mondo, che vi sia la capacità di utilizzare e gestire quantità di dati in crescita esponenziale e di fare uso di ambienti computazionali ad alte prestazioni per la modellizzazione e la simulazione.
It calls for the wide adoption of new research environments powered by advanced ICT to effectively accommodate the unprecedented requirements of today’s scientific communities for connectivity, computing and information access.Perciò è indispensabile generalizzare l’adozione di nuovi ambienti di ricerca che si avvalgono delle più avanzate tecnologie dell’informazione e della comunicazione (TIC), che permettano di soddisfare le esigenze inedite delle odierne comunità scientifiche in fatto di connettività, capacità di calcolo e accesso all’informazione.
2.2. e-Infrastructure for today’s and tomorrow’s e-Science2.2. Le infrastrutture elettroniche al servizio della e-Scienza del presente e del futuro
By facilitating new scientific discoveries and innovation, e-Infrastructures are an essential tool in supporting the ‘Lisbon Strategy’ for sustainable growth and jobs.Le infrastrutture elettroniche, in quanto agevolano nuove scoperte scientifiche e l’innovazione, costituiscono uno strumento essenziale per sostenere la strategia di Lisbona a favore della crescita sostenibile e dell’occupazione.
The European Commission’s Framework Programme for Research and Technological Development (FP7) has built up a significant momentum for the deployment of e-Infrastructures, not only to strengthen scientific excellence, but also to promote innovation and industrial competitiveness.Il Settimo programma quadro di ricerca e sviluppo tecnologico (7° PQ) della Commissione europea dà un forte impulso alla diffusione delle infrastrutture elettroniche, in quanto intende non solo rafforzare l’eccellenza scientifica ma anche promuovere l’innovazione e la competitività dell’industria.
While world leadership has been achieved in GÉANT and e-Science grids, more needs to be done to ensure Europe’s position in supercomputing and to ensure a coherent approach to scientific data access and preservation.L’Europa ha già conquistato la leadership mondiale grazie a GÉANT e alle infrastrutture GRID, ma non deve lesinare gli sforzi per consolidare la propria posizione nel campo del supercalcolo e garantire un approccio coerente in fatto di accesso ai dati scientifici e di conservazione dei medesimi.
The exponential growth of hardware performance (computation capacity doubling every 18 months, storage every 12 months, and network speed every 9 months[17]) and scientific demands (reaching the exa-scale[18] level) poses new requirements and challenges for designing the e-Infrastructures of 2020. | Simulation in large-scale engineering Computer simulation is key for modern engineering. The production of complex artefacts such as aircraft, cars or personal appliances relies on complex modelling and simulation, and the cooperation of researchers and engineers. |La crescita esponenziale delle prestazioni degli hardware (la capacità computazionale raddoppia ogni 18 mesi, la capacità di archiviazione ogni 12 mesi e la velocità della rete ogni 9 mesi[17]) e della domanda scientifica (che sta raggiungendo la scala exa[18]) pone nuove esigenze e sfide alla concezione delle infrastrutture elettroniche del 2020. | Simulazione nell’ingegneria su grande scala La simulazione attraverso il computer è essenziale per l’ingegneria moderna: la produzione di manufatti complessi come aerei, automobili o dispositivi personali si basa su complesse attività di modellizzazione e simulazione e sulla collaborazione tra ricercatori e ingegneri. |
E-Infrastructures need to include a richer set of functionalities, such as new generations of system and application software, virtual machines, service delivery platforms, visualisation tools, semantic-based search engines, etc., in order to support multi-disciplinary teams in transforming bits, bytes and flops[19] into scientific discoveries and complex engineering.Le infrastrutture elettroniche devono comprendere un complesso più vasto di funzionalità come ad esempio una nuova generazione di software di sistema e applicativi, macchine virtuali, piattaforme di servizi, strumenti di visualizzazione, motori di ricerca basati sul web semantico, per poter aiutare équipe multidisciplinari a trasformare bit, byte e flops [19] in scoperte scientifiche e opere ingegneristiche complesse.
There is both a need and an opportunity to further develop e-Infrastructure as a strategic platform underpinning European scientific and innovation leadership. This calls for a renewed effort from the Member States, the European Commission and the scientific communities to boost investment in e-Infrastructures and to ensure the proper coordination and alignment of national and Community strategies.Sviluppare ulteriormente le infrastrutture elettroniche che costituiranno la piattaforma strategica su cui poggerà la supremazia scientifica e innovativa dell’Europa è non solo una necessità ma anche un’opportunità. Ciò presuppone un nuovo sforzo da parte degli Stati membri, della Commissione europea e delle comunità scientifiche per intensificare gli investimenti nelle infrastrutture elettroniche e assicurare il necessario coordinamento e allineamento delle strategie nazionali e comunitaria.
2.3. A renewed strategy2.3. Una strategia rinnovata
Research in 2020 cannot be imagined without the intensive use of sophisticated e-Infrastructures, so Europe needs to commit to a renewed strategy to tackle the associated challenges and priorities. Three interrelated vectors are key to such a strategy: e-Science, e-Infrastructures and innovation.La ricerca nel 2020 è impensabile senza il ricorso intensivo a infrastrutture elettroniche sofisticate: per questo l’Europa ha bisogno di una strategia nuova che le permetta di far fronte alle diverse priorità ed esigenze. Una simile strategia deve basarsi su tre assi interdipendenti: e-Scienza, infrastrutture elettroniche e innovazione.
- The first vector calls for Europe to become a hub of excellence for e-Science, exploiting multi-disciplinarity and global collaboration to combine complementary skills and resources in making use of computationally intensive simulations. Europe therefore needs to reinforce its research capacity in high-performance computing.- Il primo asse presuppone che l’Europa diventi un centro di eccellenza della e-Scienza, in grado di sfruttare la multidisciplinarità e la collaborazione a livello globale per riunire competenze e risorse complementari nel campo delle simulazioni basate sul supercalcolo. Per questo l’Europa deve rafforzare la propria capacità di ricerca nel calcolo ad alta prestazione.
- The second vector of the strategy aims to consolidate e-Infrastructures as persistent research platforms to ensure ‘research continuity’. The focus is on the delivery of production-quality services 24 hours a day, 7 days a week, and on the long-term sustainability of e-Infrastructures, which requires the coordination of efforts at national and EU level and the adoption of adequate governance models.- Il secondo asse della strategia dovrà consolidare le infrastrutture elettroniche in quanto piattaforme permanenti di ricerca in grado di garantire la continuità della ricerca. L’obiettivo è la fornitura, ventiquattr’ore su 24, sette giorni su sette, di servizi di qualità e la sostenibilità a lungo termine delle infrastrutture elettroniche, che richiede il coordinamento degli sforzi a livello nazionale e a livello UE e l’adozione di adeguati modelli di governance.
- The third vector focuses on the innovation potential of e-Infrastructures. The transfer of expertise to areas beyond science (e.g. e-Health, e-Government, e-Learning) and the use of e-Infrastructures as cost-efficient platforms for large-scale technological experimentation (e.g. Future Internet, massively parallel software, Living Labs) are different dimensions to be explored.- Il terzo asse si basa sul potenziale innovativo delle infrastrutture elettroniche. Il trasferimento di competenze a settori diversi dalla scienza (ad esempio e-sanità, e-government, e-learning) e l’uso delle infrastrutture elettroniche come piattaforme economicamente vantaggiose per l’esecuzione di esperimenti tecnologici su ampia scala (ad esempio l’internet del futuro, i software a parallelismo massivo, i laboratori viventi o “Living Labs”) costituiscono ulteriori piste da esplorare.
This strategy will be put into effect by a number of concrete actions targeting the different structural domains of e-Infrastructures. Its successful implementation requires the coordination of efforts and reinforced commitment on the part of national and EU funding authorities.Questa strategia sarà attuata attraverso un numero di azioni concrete incentrate sui vari ambiti strutturali delle infrastrutture elettroniche. Il suo successo dipende dal coordinamento degli sforzi e da un impegno rafforzato da parte delle autorità nazionali e europee di finanziamento.
3. EUROPE LEADING THE WAY3. IL RUOLO LEADER DELL’EUROPA
3.1. e-Infrastructures today3.1. Le infrastrutture elettroniche oggi
e-Infrastructures are currently structured into five intertwined domains, together providing a variety of functions and services:Attualmente le infrastrutture elettroniche si articolano intorno a cinque settori interconnessi che insieme offrono una varietà di funzioni e servizi:
GÉANT is the world’s largest multi-gigabit communication network dedicated to research and education. In Europe, GÉANT already serves around 4000 universities and research centres and connects 34 National Research and Education Networks (NRENs). It is linked to similar networks world-wide, thus forming a single global research network (Balkans, the Black Sea and the Mediterranean regions, along with Asia, Southern Africa and Latin America). GÉANT’s leading position has been achieved thanks to a consolidated governance model in which NRENs ensure the required deployment at national level and collectively coordinate the implementation of the pan-European network through the alignment of strategic and technological options as well as the pooling of financial resources at national and European level. | What is e-Infrastructure e-Infrastructure is ‘an environment where research resources (hardware, software and content) can be readily shared and accessed wherever this is necessary to promote better and more effective research’. Such an environment integrates networks, grids and middleware, computational resources, experimental workbenches, data repositories, tools and instruments, and the operational support for global virtual research collaboration. What is a grid? A grid is a service for sharing computer power and data storage capacity over the Internet. It goes well beyond the connection between computers and ultimately aims to turn the global network of computers into a vast computational resource for large-scale computer- and data-intensive applications. |GÉANT: è la più grande rete mondiale di comunicazione multi-gigabit destinata alla ricerca e all’istruzione. In Europa GÉANT serve già circa 4 000 istituti universitari e centri di ricerca e collega fra loro 34 reti nazionali di ricerca e istruzione (NREN). È collegata a reti simili in tutto il mondo per cui forma un’unica rete globale di ricerca (che comprende i Balcani, il Mar Nero e le regioni del Mediterraneo, l’Asia, l’Africa meridionale e l’America Latina). GÉANT ha conquistato la propria leadership grazie a un modello di governance consolidato, all’interno del quale le reti nazionali NREN provvedono alla necessaria diffusione di rete a livello nazionale e coordinano collettivamente la realizzazione della rete paneuropea, accordandosi sulle opzioni strategiche e tecnologiche e mettendo in comune le risorse finanziarie a livello nazionale ed europeo. | Cos’è un’infrastruttura elettronica Un’infrastruttura elettronica è un ambiente in cui le risorse di ricerca (hardware, software e contenuti) sono agevolmente condivisibili e accessibili ogniqualvolta ciò sia necessario ai fini di una maggiore efficacia della ricerca. Un ambiente simile comprende reti, infrastrutture a griglia (grids) e middleware, risorse computazionali, banchi di prova sperimentali, archivi di dati, strumenti, strumentazioni e il sostegno operativo per una collaborazione scientifica virtuale su scala mondiale. Cos’è una grid Una grid, o infrastruttura a griglia, è un servizio che permette di condividere la capacità di calcolo dei computer e la capacità di stoccaggio di dati tramite internet. Va ben al di là del semplice collegamento fra computer e persegue lo scopo ultimo di trasformare la rete globale di computer in una vastissima risorsa computazionale al servizio di applicazioni su ampia scala a forte intensità di calcolo e di dati. |
- e-Science Grids have emerged to respond to the requirements of the most demanding scientific disciplines (e.g. high-energy physics, bioinformatics) to share and combine the power of computers and sophisticated, often unique scientific instruments. With support from the EU’s Framework Programmes, Europe now hosts the largest multi-science grids. EGEE today operates a multi-disciplinary grid with over 80 000 computers on 300 sites in 50 countries worldwide, used by several thousand researchers. The DEISA project[20] provides a persistent, production-quality, supercomputing environment across Europe, interlinking the 11 most powerful supercomputers in the continent.- Le infrastrutture grid (a griglia) della e-Scienza sono nate per rispondere ai bisogni delle discipline scientifiche più sofisticate (ad esempio la fisica delle particelle, la bioinformatica) allo scopo di condividere e combinare le capacità computazionali e strumenti scientifici sofisticati e spesso unici. Grazie al sostegno dei programmi quadro dell’Unione europea, l’Europa ospita attualmente le più vaste infrastrutture grid multidisciplinari. L’EGEE sfrutta attualmente una rete multidisciplinare a griglia di oltre 80 000 computer sparsi su 300 siti in 50 paesi del mondo, al servizio di svariate migliaia di ricercatori. Il progetto DEISA[20] costituisce un ambiente di supercalcolo ad alta prestazione permanente, in grado di offrire un servizio di qualità in tutta Europa, che collega tra loro gli 11 centri di supercalcolo più potenti del continente.
- The scientific data domain aims to tackle the accelerated and uncontrolled proliferation of data, which, if left unmanaged, could undermine the efficiency of the scientific discovery process[21]. It is therefore crucial to develop new tools and methods to ensure the availability, treatment and preservation of unprecedented quantities of data. The landscape of data repositories across Europe is fairly heterogeneous, but there is a solid basis to develop a coherent strategy to overcome the fragmentation and enable research communities to better manage, use, share and preserve data. European-funded projects in the field of scientific data infrastructures share a common vision: any form of scientific content resource (scientific reports, research articles, experimental or observational data, rich media, etc.) should be easily accessible, as a knowledge-sharing platform, through user-friendly e-Infrastructure services.- Nel campo dei dati scientifici occorre affrontare il problema della proliferazione sempre più rapida e incontrollata di dati che, se non affrontato, potrebbe minare l’efficacia del processo di scoperta scientifica[21]. È quindi di importanza cruciale sviluppare nuovi metodi e strumenti per garantire la disponibilità, il trattamento e la conservazione di quantità di dati mai raggiunti prima d’ora. Il panorama degli archivi di dati presenti in Europa è piuttosto eterogeneo, ma esiste una base solida sulla quale costruire una strategia coerente per ovviare alla frammentazione e permettere alle comunità di ricerca di gestire, usare, condividere e conservare meglio i dati scientifici. I progetti che beneficiano di finanziamenti europei nel campo delle infrastrutture per i dati scientifici partono da una visione comune: le risorse di contenuto scientifico in qualsiasi forma (rapporti scientifici, articoli di ricerca, dati sperimentali o di osservazione, media di contenuti “ricchi”) devono essere agevolmente accessibili, in quanto piattaforma di condivisione della conoscenza, attraverso servizi conviviali basati su infrastrutture elettroniche.
- Supercomputing e-Infrastructures address the data-intensive and complex challenges of providing modern science with the new computing and simulation capabilities it needs. The strategic interest of the Member States and the research community in European high-performance computing and simulation services has led to the creation of a new e-Infrastructure, PRACE[22], supported by the ‘Capacities’ programme of the Seventh Research Framework Programme.- Le infrastrutture elettroniche di supercalcolo hanno il compito complesso, vista l’alta intensità di dati in gioco, di fornire alla scienza odierna le nuove capacità di calcolo e simulazione che le sono necessarie. L’interesse strategico dimostrato dagli Stati membri e dalle comunità di ricerca per servizi europei di simulazione e computazionali ad alta prestazione ha portato alla creazione di una nuova infrastruttura, PRACE[22], supportata dal programma “Capacità” del Settimo programma quadro di ricerca.
- Global Virtual Research Communities , anticipating the advent of research 2.0[23] paradigms, have opened new perspectives for cross-border multi-disciplinary collaboration among research communities. A cultural change is taking place in the way scientific knowledge is produced and disseminated, leading to the emergence of Global Virtual Research Communities. Europe is already contributing to the innovation of the scientific process by enabling scientific communities to use e-Infrastructures to address research challenges of global relevance.- Le comunità di ricerca virtuali globali , giocando d’anticipo sull’arrivo dei paradigmi della ricerca 2.0[23], hanno aperto nuove prospettive alla collaborazione multidisciplinare internazionale tra comunità di ricerca. Stiamo assistendo a un mutamento culturale nel modo di produrre e divulgare la conoscenza scientifica, che porta alla nascita di comunità di ricerca virtuali globali. L’Europa sta già concorrendo all’innovazione del processo scientifico in quanto dà alle comunità scientifiche la possibilità di usare le infrastrutture elettroniche per affrontare tematiche di ricerca di rilevanza globale.
3.2. e-Infrastructures for 2020 and beyond3.2. Le infrastrutture elettroniche a partire dal 2020
Europe’s response to the long-term challenges of e-Science requires a more efficient and coordinated approach to European investment in world-class scientific infrastructures. By providing common responses to different user requirements, e-Infrastructures are crucial in order to foster scientific excellence, promote global scientific partnerships and stimulate the development of high-quality human capital, while ensuring economies of scale. E-Infrastructures are public goods that support education, research and innovation policies. The active involvement of public authorities in setting priorities and strategies is therefore essential.Per rispondere alle esigenze della e-Scienza a lungo termine l’Europa deve adottare un approccio più efficiente e coordinato a favore degli investimenti europei in infrastrutture scientifiche di eccellenza. Le infrastrutture elettroniche, nell’offrire risposte comuni alle diverse esigenze degli utenti, sono di primaria importanza per promuovere l’eccellenza scientifica e partnership scientifiche globali e per stimolare lo sviluppo di capitale umano di elevatissima qualità, rendendo nel contempo possibili economie di scala. Le infrastrutture elettroniche costituiscono beni pubblici a supporto delle politiche dell’istruzione, della ricerca e dell’innovazione. Il coinvolgimento attivo delle autorità pubbliche nel definire le priorità e le strategie è quindi essenziale.
GÉANT ’s unique capability to enable ground-breaking research collaboration though high-speed connectivity and advanced services is one of the most prominent European success stories. For Europe to keep up its proud tradition of innovation and discovery in science beyond 2020, GÉANT needs to build upon its outstanding performance to meet the exa -scale dimension and contribute to the design of the Future Internet.La capacità unica di GÉANT di permettere una collaborazione scientifica di avanguardia grazie alla connettività ad alta velocità e a servizi sofisticati costituisce uno dei successi europei più spettacolari. Per permettere all’Europa di mantenere oltre il 2020 la sua mirabile tradizione di innovazione e scoperte scientifiche, GÉANT deve sfruttare le sue prestazioni straordinarie per raggiungere la scala exa e contribuire alla concezione dell’internet del futuro.
Today, the sustainability of e-Science grids depends mostly on the strong demand from scientific user communities working together in projects funded under national and Community programmes. This entails the risk of discontinued operation and is becoming an inhibiting factor for the full exploitation of grids. | National Grid Initiatives (NGIs) NGIs are entities with a public mission aiming to integrate funding resources at national level for the provision of grid-based services. They provide a ‘one-stop-shop’ for a number of common grid-based services for national research communities. |Oggi la sostenibilità delle griglie della e-Scienza dipende in massima parte dalla forte domanda delle comunità di utenti scientifici che collaborano a progetti finanziati nell’ambito di programmi nazionali e comunitari. Il rischio costituito dall’eventuale interruzione del funzionamento si sta trasformando in un ostacolo alla piena utilizzazione delle infrastrutture a griglia. | Iniziative grid nazionali (NGI) Le NGI sono organismi con il mandato di servizio pubblico di integrare le fonti di finanziamento a livello nazionale per la fornitura di servizi basati sulle infrastrutture grid. Esse costituiscono uno “sportello unico” che offre una serie di servizi comuni basati sulle infrastrutture grid alle comunità di ricerca nazionali. |
Project-based, short technology development cycles may undermine the interoperability of grid infrastructures, thus hindering cross-disciplinary cooperation and economies of scale. The EGEE and DEISA projects have already gone a long way to combining disciplines and coordinating strategies. To ensure long-term sustainability, these endeavours must evolve into truly pan-European organisation models that will open grid e-infrastructures to all scientific disciplines and complement national funding strategies in support of e-Science. Several National Grid Initiatives are emerging to respond in a coordinated and cost-effective way to the needs of scientific disciplines for computational resources.I cicli di sviluppo tecnologico brevi e a progetto possono minare l’interoperabilità delle infrastrutture grid ostacolando la collaborazione interdisciplinare e impedendo le economie di scala. I progetti EGEE e DEISA hanno già permesso di compiere progressi nel combinare fra loro le discipline e coordinare le strategie. Per una sostenibilità a lungo termine è necessario che questi sforzi assumano la forma di veri e propri modelli organizzativi paneuropei, capaci di estendere le infrastrutture elettroniche a griglia a tutte le discipline scientifiche e di completare le strategie nazionali di finanziamento a favore della e-Scienza. Stanno attualmente nascendo parecchie iniziative nazionali grid per dare una risposta coordinata ed economica al fabbisogno di risorse computazionali delle diverse discipline scientifiche.
The objective of scientific data e-Infrastructures is to develop an ecosystem of European digital repositories, combining and adding value to national and discipline-based repositories to respond to Member State requests to improve access to scientific information. | Data, data and more data… Bioinformatics repositories are growing in size at an exponential rate. By 2012 the information added every year to a single data repository will reach 4 petabytes/year, equivalent of a 10 kilometre stack of CDs. |L’obiettivo delle infrastrutture elettroniche per i dati scientifici è sviluppare un ecosistema di archivi digitali europei, che permetta di dare valore aggiunto e combinare gli archivi di dati nazionali con quelli propri a una disciplina per rispondere all’esigenza degli Stati membri di migliorare l’accesso all’informazione scientifica. | Dati, dati e ancora dati… Le dimensioni degli archivi di dati bioinformatici crescono in maniera esponenziale. Entro il 2012 le informazioni aggiunte ogni anno ad un solo archivio raggiungeranno i 4 petabyte/anno, che equivalgono a una pila di CD di 10 km. |
The emergence of ‘big data science’ has a global dimension[24], as it reflects the increasing value of raw observational and experimental data in virtually all fields of science (humanities, biodiversity, high-energy physics, astronomy, etc.). Europe needs to pay particular attention to the accessibility, quality assurance and preservation of key data collections. For example, European environmental policies are supported by the INSPIRE[25] Directive, which is intended to bring about a European spatial information infrastructure to deliver integrated spatial information services. In a heterogeneous digital data landscape, where it is estimated that only 28% of research output is managed in digital repositories[26], a new strategy for the management of scientific information and associated policies needs to be developed, based on the path-finding activities of key research stakeholders (e.g. EMBL, ESA, ECMWF, CERN[27]) as well as academic institutions and libraries.La comparsa di una “scienza dei megadati” è un fenomeno globale[24] e riflette l’importanza crescente che assumono i dati grezzi, sperimentali e desunti dall’osservazione, praticamente in tutti i campi scientifici (scienze umane, biodiversità, fisica delle alte energie, astronomia ecc.). È necessario che l’Europa riservi un’attenzione particolare all’accessibilità, all’assicurazione qualità e alla conservazione delle raccolte di dati fondamentali. Ad esempio, le politiche ambientali europee sono sostenute dalla direttiva INSPIRE[25] che intende dar vita ad un’infrastruttura per l’informazione territoriale in Europa allo scopo di offrire servizi integrati di informazione territoriale. Stante l’eterogeneità del panorama attuale di dati digitali (si stima che solo il 28% dei risultati della ricerca sia gestito tramite archivi digitali[26]), occorre sviluppare una nuova strategia per la gestione dell’informazione scientifica e delle politiche correlate, basata sulle attività di esplorazione dei principali protagonisti della ricerca (ad es. EMBL, ESA, CEPM, CERN[27]) e delle istituzioni e biblioteche accademiche.
Supercomputing has been identified as a key priority for boosting Europe’s scientific performance. This requires a new strategy for industrial involvement and coordination among funding authorities[28]. By addressing strategic, policy, technical, financial and governance issues related to supercomputing, PRACE is building important momentum in mobilising significant national funds to deploy an ecosystem of peta -scale machines in Europe, aiming for exa -scale performance by 2020.Le capacità di supercalcolo sono state indicate come una priorità chiave per sviluppare le prestazioni scientifiche in Europa. A tal fine è necessaria una nuova strategia per il coinvolgimento dell’industria e il coordinamento tra le autorità preposte ai finanziamenti[28]. Nell’affrontare le problematiche strategiche, politiche, tecniche, finanziarie e di governance connesse al supercalcolo, l’iniziativa PRACE dà un grande contributo in termini di mobilitazione di cospicui finanziamenti nazionali per la creazione di un ecosistema di calcolatori alla scala peta in Europa, nella prospettiva di arrivare alla scala exa entro il 2020.
To efficiently support e-Science and gain a lead in Global Virtual Research Communities , Europe needs to continue developing world-class e-Infrastructures able to support new ‘participative’ paradigms. This provides a unique opportunity to strengthen the role of European research in the evolving global context.Per sostenere efficacemente la e-Scienza e assumere la guida delle comunità di ricerca virtuali globali l’Europa deve continuare a sviluppare infrastrutture elettroniche di eccellenza in grado di supportare nuovi paradigmi “partecipativi”. È un’occasione unica per rafforzare il ruolo della ricerca europea in un contesto globale in piena evoluzione.
However, to fully exploit the potential of global scientific collaboration, a number of issues need to be addressed. These concern the clash of cultures between different disciplines, the need to rethink organisational models, and the setting up of quality assurance mechanisms and business models.Per poter sfruttare appieno il potenziale della collaborazione scientifica globale è tuttavia necessario affrontare una serie di problematiche, come lo shock culturale tra le varie discipline, la necessità di ripensare i modelli organizzativi e la creazione di dispositivi di assicurazione qualità e modelli economici.
New strategies for the technological development of e-Infrastructures are also fundamental to ensure ‘future-proof’ solutions, based on open standards, which can be maintained and further improved in the long run and add value to the investment in research facilities, large and/or unique instruments, etc.Strategie nuove per lo sviluppo tecnologico delle infrastrutture elettroniche sono fondamentali anche per garantire soluzioni a prova di futuro, basate su norme aperte, che possano essere mantenute e perfezionate nel tempo e che aggiungano valore agli investimenti nelle infrastrutture di ricerca, nei grandi impianti e negli strumenti unici.
4. EUROPEAN ACTIONS4. AZIONI EUROPEE
The successful implementation of a renewed strategy depends on putting into effect a series of concrete actions that target the different domains of European e-Infrastructures and on establishing synergies between them.Il successo dell’attuazione di una strategia rinnovata dipende dalla realizzazione di una serie di azioni concrete e focalizzate nei vari campi delle infrastrutture elettroniche europee e miranti a creare un effetto sinergico tra loro.
4.1. Consolidating the world leadership of GÉANT4.1. Consolidare la leadership mondiale di GÉANT
GÉANT, in close articulation with NRENs, needs to continue providing persistent top-of-the-range connectivity with much higher levels of performance to researchers, educators and students in order to lower access barriers to distributed resources and instrumentation. It needs to reinforce its global perspective, encompassing both advanced and developing regions[29].La rete GÉANT deve continuare, in stretta collaborazione con le reti nazionali di ricerca e istruzione (NREN), a fornire in permanenza la massima connettività, con livelli elevatissimi di prestazioni, ai ricercatori, agli insegnanti e agli studenti, onde ridurre gli ostacoli all’accesso a queste risorse e strumentazioni distribuite. Deve rafforzare la propria prospettiva globale e abbracciare sia le regioni avanzate che quelle in via di sviluppo[29].
GÉANT also needs to integrate the latest technological trends in networking and support experimentation in new paradigms that will lead to the Internet of the Future[30].La rete GÉANT deve integrare anche le ultime tendenze tecnologiche nel campo del lavoro in rete e sostenere la sperimentazione di nuovi paradigmi che dovranno dar vita all’internet del futuro[30].
Member States are invited to reinforce the coordination of national and European policies in the area of Research and Education Networks.Gli Stati membri sono invitati a rafforzare il coordinamento delle politiche nazionali ed europee nel campo delle reti di ricerca e istruzione.
Member States and research communities are invited to support and use GÉANT as an experimental platform leading towards the Internet of the Future.Gli Stati membri e le comunità di ricerca sono invitati a sostenere e a utilizzare GÉANT come una piattaforma sperimentale che porterà all ’internet del futuro.
The Commission, through FP7 and international cooperation, will continue to provide steady support to GÉANT to reinforce its capacity and global perspective.Attraverso il Settimo programma quadro e la collaborazione internazionale la Commissione continuerà a fornire un sostegno permanente a GÉANT per consolidarne la capacità e la prospettiva globale.
4.2. Structuring the e-Science grid landscape4.2. Strutturare le reti scientifiche grid
Future European e-Science grids should continue to build upon the success of current initiatives, driven by the common needs of different scientific disciplines, and to seek uptake by industry.In futuro, le reti europee grid della e-Scienza dovrebbero continuare a svilupparsi mettendo a frutto il successo delle iniziative attuali, guidate dai bisogni comuni di discipline scientifiche diverse, e fare in modo di essere adottate dall’industria.
However, to reinforce long-term sustainability, governance models need to evolve towards a European Grid Initiative (EGI) building upon the emerging National Grid Initiatives (NGIs).Per una maggiore sostenibilità a lungo termine è però necessario che i modelli di governance evolvano verso un’iniziativa di reti su scala europea (EGI) ispirata alle iniziative grid nazionali (NGI).
Member States are invited to consolidate and further develop National Grid Initiatives (NGIs) as a basis for a renewed European strategy.Gli Stati membri sono invitati a consolidare e sviluppare ulteriormente le iniziative grid nazionali che fungeranno da base di una strategia europea rinnovata.
The Commission will support the transition to new governance models for European e-Science grids as well as their efficient deployment to serve a wide range of research fields, ensuring the technological interoperability of global grids.La Commissione sosterrà il passaggio a nuovi modelli di governance per le reti grid europee della e-Scienza e promuoverà la loro effettiva adozione al servizio di una vasta gamma di campi di ricerca, garantendo l ’interoperabilità tecnologica delle reti grid globali.
4.3. Enhancing access to scientific information4.3. Rafforzare l’accesso all’informazione scientifica
European and National e-Infrastructures need to address the emerging challenge of data centric science. To achieve this, Europe needs to deploy a coherent and managed eco-system of repositories of scientific information. Europe needs to define consistent policies to enhance access to scientific information (e.g. in line with the indications of ESFRI position paper on scientific data, the Communication on scientific information in the digital age: access, dissemination and preservation[31] and the Open Access pilot in FP7[32] launched in 2008).Le infrastrutture elettroniche europee e nazionali devono tener conto delle nuove esigenze di una scienza sempre più incentrata sui dati. Per questo l’Europa dovrà adottare un ecosistema coerente e gestibile di archivi di dati scientifici. Deve inoltre definire politiche coerenti per rafforzare l’accesso all’informazione scientifica (in linea con le indicazioni del documento dell’ESFRI sui dati scientifici, la comunicazione sull’informazione scientifica nell’era digitale: accesso, diffusione e conservazione[31] e il progetto pilota di libero accesso lanciato nel 2008 nell’ambito del Settimo programma quadro[32]).
Member States and scientific communities are invited to step up investment in scientific data infrastructures and promote the sharing of best practices.Gli Stati membri e le comunità scientifiche sono invitati a rafforzare gli investimenti nelle infrastrutture per i dati scientifici e a promuovere la condivisione delle buone pratiche.
The Commission will reinforce the catalytic investment under FP7 in scientific data infrastructure, to support accessibility and preservation policies.Nell’ambito del Settimo programma quadro la Commissione rafforzerà gli investimenti catalizzatori nelle infrastrutture per i dati scientifici, per sostenere le politiche di conservazione e di accesso ai dati.
4.4. Building the new generation of supercomputing facilities4.4. Creare la nuova generazione di strutture di supercalcolo
In line with the ESFRI roadmap[33], Europe needs to deploy a new eco-system of computational resources so as to achieve peta-flop performance by 2010 and move towards exa -scale computing in 2020. This requires a particular focus on developing and upgrading software and simulation models to exploit the power of the new generations of supercomputers, and calls for reinforced research and development on enabling hardware and software technologies both upstream and downstream along the value chain, including advanced components and systems, system and application software, modelling and simulation.In linea con la tabella di marcia dell’ESFRI[33], l’Europa deve costruire un nuovo ecosistema di risorse computazionali per arrivare a prestazioni su scala peta entro il 2010, con la prospettiva di raggiungere la scala exa nel 2020. Questo processo richiede di concentrarsi in particolare sullo sviluppo e sul perfezionamento del software e dei modelli di simulazione che permettano di sfruttare la potenza dei supercomputer di nuova generazione; presuppone inoltre un’intensificazione delle attività di ricerca e sviluppo sulle tecnologie di hardware e software a monte e a valle della catena del valore, in particolare in materia di componenti e sistemi avanzati, software applicativi e di sistema, attività di modellizzazione e simulazione.
To build, manage and exploit this new research capability, Europe needs to develop new organisational structures, building on the pioneering work of PRACE. Furthermore, the opportunities offered by public-private partnerships and pre-commercial procurement[34] need to be exploited to leverage investment in this strategic field.Per costruire, gestire e sfruttare questa nuova capacità di ricerca l’Europa deve sviluppare nuove strutture organizzative ispirate a quelle del progetto precursore PRACE. Inoltre, per sviluppare gli investimenti in questo settore strategico occorre sfruttare le opportunità offerte dai partenariati pubblico-privati e dagli appalti pre-commerciali[34].
To this end, European investment in supercomputing should have a clear industrial impact.Per questo gli investimenti europei nelle infrastrutture di supercalcolo dovranno avere un netto impatto industriale.
Member States are invited to scale up and pool investment in support of PRACE as well as in related research areas in full articulation with the Commission.Gli Stati membri sono invitati a intensificare e a raggruppare gli investimenti a favore di PRACE e nei campi di ricerca connessi, in stretta collaborazione con la Commissione.
The Commission will launch actions to define and support an ambitious European strategic agenda for supercomputing , ranging from components and systems to the required software and services.La Commissione avvierà azioni per definire e sostenere un ’agenda strategica europea ambiziosa a favore del supercalcolo, che abbracci componenti, sistemi fino ad arrivare ai necessari software e servizi.
4.5. Hosting global virtual research communities4.5. Ospitare comunità scientifiche virtuali globali
Europe needs to exploit e-Infrastructures to reap the high innovation potential of multi-disciplinary research and to help its researchers exploit the benefits. It also needs to ensure that scientific disciplines are structured and organised so that they can fully benefit from the services provided by e-Infrastructures. This requires enhanced training efforts to ensure that researchers can make optimal use of e-Infrastructures.L’Europa deve usare le infrastrutture elettroniche per sfruttare l’elevato potenziale di innovazione della ricerca multidisciplinare e per aiutare i ricercatori a trarne vantaggio. Deve inoltre fare in modo che le discipline scientifiche siano strutturate ed organizzate in modo da poter beneficiare appieno dei servizi forniti dalle infrastrutture elettroniche. A tal fine i ricercatori dovranno ricevere la formazione necessaria per utilizzare al meglio le infrastrutture elettroniche.
Member States and the European Commission need to ensure that future investment in research facilities is designed to fully exploit e-Infrastructures.Gli Stati membri e la Commissione europea dovranno garantire che gli investimenti futuri in infrastrutture di ricerca siano destinati a sfruttare pienamente le infrastrutture elettroniche.
Member States and research communities are invited to embrace the e-Science paradigm by continuing to exploit the benefits of e-Infrastructures.Gli Stati membri e le comunità di ricerca sono invitati ad adottare il paradigma della e-Scienza e a continuare ad avvalersi dei vantaggi delle infrastrutture elettroniche.
The Commission will reinforce its integrating activities under FP7 to promote the emergence of stronger European virtual research communities and to encourage them to share best practices, software and data.La Commissione rafforzerà le attività di integrazione nell ’ambito del Settimo programma quadro per favorire la nascita di comunità di ricerca virtuali europee più forti e incoraggiarle a condividere buone pratiche, software e dati.
5. CONCLUSIONS5. CONCLUSIONI
Support for research and innovation policies is crucial for Europe to cope with the huge challenges in the 10 to 15 years ahead. Science will experience major changes in the way it is performed. Researchers will be facing unprecedented levels of complexity in tackling scientific challenges with a global societal impact. Bringing together knowledge from different fields of science will be essential.Se vuole essere all’altezza delle immense sfide che dovrà affrontare nei prossimi 10-15 anni l’Europa deve assolutamente sostenere le politiche a favore della ricerca e dell’innovazione. Il modo di fare scienza cambierà radicalmente e i ricercatori dovranno fare i conti con livelli inediti di complessità nell’affrontare problemi scientifici con ripercussioni societali globali. Sarà perciò fondamentale mettere insieme le conoscenze acquisite nei diversi campi della scienza.
E-Infrastructures provide the underlying platforms for computationally intensive applications that enable collaboration combining knowledge from different fields of science. New forms of organisation - including virtual organisations across the globe - will emerge from the use of highly distributed network environments such as GÉANT.Le infrastrutture elettroniche costituiscono le piattaforme necessarie per le applicazioni ad alta intensità computazionale che rendono possibili le sinergie grazie alla combinazione di conoscenze tratte dai diversi campi della scienza. L’utilizzo di ambienti di rete diffusamente distribuiti come GÉANT farà emergere nuove forme organizzative, come organizzazioni virtuali sparse in tutto il mondo.
The reinforced and coordinated efforts of the Member States, the European Commission and the scientific communities concerned will accelerate the pace of deployment of e-Infrastructures in order to increase their capacity and functionality by several orders of magnitude.Un’intensificazione degli sforzi degli Stati membri, della Commissione europea e delle comunità scientifiche e il loro coordinamento permetteranno di accelerare la diffusione delle infrastrutture elettroniche e di aumentarne la capacità e le funzionalità di vari ordini di grandezza.
The renewed strategy to achieve leadership in e-Science, develop world-class e-Infrastructures and exploit research innovation potential is essential to position Europe as a hub of scientific excellence and a truly global scientific partner.L’adozione della strategia rinnovata per conquistare la leadership nel campo della e-Scienza, per sviluppare infrastrutture elettroniche di livello mondiale e sfruttare il potenziale innovativo della ricerca è un presupposto imprescindibile per fare dell’Europa un centro dell’eccellenza scientifica e un partner scientifico veramente globale.
[1] Information and Communication Technologies.[1] Tecnologie dell’informazione e delle comunicazioni
[2] M. B. Hall, The scientific renaissance, 1450-1630 ISBN 0486281159.[2] M. B. Hall, The scientific renaissance, 1450-1630 ISBN 0486281159.
[3] The GÉANT network provides a range of services, not yet commercially available (current speeds ranging from 40 to 100 gigabit/s), to scientists across borders on a permanent basis.[3] La rete GÉANT offre in permanenza agli scienziati di tutto il mondo una serie di servizi non ancora disponibili su scala commerciale (le velocità attuali vanno da 40 a 100 gigabit/s).
[4] Competitiveness Council of 22-23 Nov 2007(www.consilium.europa.eu/ueDocs/cms_Data/docs/pressData/en/intm/97225.pdf).[4] Consiglio competitività del 22-23 novembre 2007(www.consilium.europa.eu/ueDocs/cms_Data/docs/pressData/en/intm/97225.pdf).
[5] EU policy framework for information society and media (www.ec.europa.eu/i2010).[5] Quadro UE per la società dell’informazione e dei media (www.ec.europa.eu/i2010).
[6] COM(2007) 161: The European Research Area: New Perspectives.[6] COM(2007) 161: Nuove prospettive per lo Spazio europeo della ricerca
[7] European Strategy Forum on Research Infrastructures (www.cordis.europa.eu/esfri).[7] Forum strategico europeo sulle infrastrutture di ricerca (www.cordis.europa.eu/esfri).
[8] e-Infrastructures Reflection Group (www.e-irg.eu).[8] e-Infrastructures Reflection Group (www.e-irg.eu).
[9] Ljubljana Council 2008 (http://register.consilium.europa.eu/pdf/en/08/st10/st10231.en08.pdf).[9] Consiglio di Lubiana 2008 (http://register.consilium.europa.eu/pdf/en/08/st10/st10231.en08.pdf).
[10] Aho Report : ‘Information Society Research and Innovation: Delivering results with sustained impact’, May 2008 (http://ec.europa.eu/dgs/information_society/evaluation/rtd/fp6_ist_expost/index_en.htm).[10] Aho Report : ‘Information Society Research and Innovation: Delivering results with sustained impact’, May 2008 (http://ec.europa.eu/dgs/information_society/evaluation/rtd/fp6_ist_expost/index_en.htm).
[11] ERINA study (www.erina-study.eu/homepage.asp).[11] Studio ERINA (www.erina-study.eu/homepage.asp).
[12] COM(2008) 800 final: A European Economic Recovery Plan.[12] COM(2008) 800 definitivo. Un piano europeo di ripresa economica
[13] In silico is an expression used to mean ‘performed on a computer or via computer simulation’, coined by analogy with the Latin phrases in vivo and in vitro , which are used to refer to experiments done in living organisms and outside living organisms, respectively.[13] L’espressione " in silicio " designa gli esperimenti realizzati sul computer o attraverso una simulazione col computer; è stata coniata per analogia con le espressioni latine " in vivo " e " in vitro ", che si riferiscono rispettivamente a esperimenti realizzati su organismi vivi o in provetta.
[14] A wet lab is a laboratory equipped with appropriate plumbing, ventilation, and equipment to permit hands-on scientific research.[14] Un laboratorio umido ( wet lab) è un laboratorio dotato di tutti gli impianti idraulici, di ventilazione e di tutto il materiale necessario per eseguire la ricerca pratica.
[15] EGEE (Enabling Grids for E-sciencE, www.eu-egee.org).[15] EGEE (Enabling Grids for E-science, www.eu-egee.org).
[16] CERN (European Organisation for Nuclear Research)[16] CERN (Organizzazione europea per la ricerca nucleare)
[17] Commonly accepted laws governing the evolution of technology: Moore’s and Gilder’s.[17] Leggi di Moore e Gilder, comunemente riconosciute in materia di evoluzione della tecnologia.
[18] Exa-scale (1 exa = 1000 peta = 1000000 tera) computing programmes targeting 2020 are emerging in Japan and the USA.[18] In Giappone e negli Stati Uniti fanno la loro comparsa programmi di calcolo che mirano ad arrivare entro il 2020 alla scala exa (1 exa = 1 000 peta = 1 000 000 tera).
[19] Flops or FLOPs — FLoating point Operations Per second — unit of measure of the performance of computers.[19] Flops o FLOPs = FLoating point Operations Per second, ossia numero di operazioni a virgola mobile al secondo — unità di misura della prestazione dei computer.
[20] DEISA (Distributed European Infrastructure for Supercomputing Applications, www.deisa.eu).[20] DEISA (Distributed European Infrastructure for Supercomputing Applications, infrastruttura europea distribuita di applicazioni di supercalcolo www.deisa.eu).
[21] COM(2007) 56: Scientific Information in the Digital Age.[21] COM(2007) 56 sull’informazione scientifica nell’era digitale.
[22] PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe, www.prace-project.eu).[22] PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe, www.prace-project.eu).
[23] Research 2.0 is a term to describe the use of web 2.0 technology to enhance creativity, information sharing and collaboration in research.[23] Per "ricerca 2.0" si intende il ricorso alla tecnologia del web 2.0 per rafforzare la creatività, la condivisione di informazioni e la collaborazione nelle attività di ricerca.
[24] US National Science Foundation DataNet program (http://www.nsf.gov/pubs/2008/nsf08021/nsf08021.jsp).[24] US National Science Foundation DataNet program (http://www.nsf.gov/pubs/2008/nsf08021/nsf08021.jsp).
[25] Directive 2007/2/EC: Infrastructure for Spatial Information in the European Community.[25] Direttiva 2007/2/CE che istituisce un’Infrastruttura per l’informazione territoriale nella Comunità europea
[26] ‘Investigative Study of Standards for Digital Repositories and Related Services’ DRIVER (http://dare.uva.nl/document/93727).[26] ‘Investigative Study of Standards for Digital Repositories and Related Services’ DRIVER (http://dare.uva.nl/document/93727).
[27] EMBL (European Molecular Biology Laboratory), ESA (European Space Agency), ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts), CERN (European Organisation for Nuclear Research).[27] EMBL = Laboratorio europeo di biologia molecolare, ESA = Agenzia spaziale europea, CEPM = Centro europeo per le previsioni meteorologiche a breve termine, CERN = Organizzazione europea per la ricerca nucleare.
[28] Europe has been under-represented in the world top ranking lists tracking trends in high-performance computing (http://www.top500.org/).[28] L’Europa è sottorappresentata nella graduatoria mondiale che illustra l’andamento del calcolo ad alte prestazioni (http://www.top500.org/).
[29] Building on initiatives such as ALICE (http://alice.dante.net), EUMEDconnect (www.eumedconnect.net), TEIN2 (www.tein2.net) supported by DG RELEX, DEV and AIDCO.[29] Sulla falsariga di iniziative come ALICE (http://alice.dante.net), EUMEDconnect (www.eumedconnect.net), TEIN2 (www.tein2.net) promosse dalle DG RELEX, DEV e AIDCO.
[30] Supporting initiatives like FIRE (Future Internet Research & Experimentation): (http://cordis.europa.eu/fp7/ict/fire/).[30] Sostenendo iniziative come FIRE (Future Internet Research & Experimentation): (http://cordis.europa.eu/fp7/ict/fire/).
[31] COM(2007)56: Communication on scientific information in the digital age: access, dissemination and preservation.[31] COM(2007) 56: comunicazione della Commissione "Informazione scientifica nell’era digitale: accesso, diffusione e conservazione.
[32] http://ec.europa.eu/research/science-society/open_access.[32] http://ec.europa.eu/research/science-society/open_access.
[33] The ESFRI roadmap identifies new research infrastructure to meet the long-term needs of European research communities (www.cordis.europa.eu/esfri/roadmap.htm).[33] La tabella di marcia ESFRI individua nuove infrastrutture di ricerca per soddisfare il fabbisogno a lungo termine delle comunità europee di ricerca (www.cordis.europa.eu/esfri/roadmap.htm).
[34] COM(2007) 799: Pre-commercial Procurement: Driving innovation to ensure sustainable high-quality public services in Europe.[34] COM(2007) 799: Appalti pre-commerciali: promuovere l’innovazione per garantire servizi pubblici sostenibili e di elevata qualità in Europa.