Dem Konsortium gehören folgende Partner an: Ruhr-Universität Bochum (Deutschland, Martin Kronbichler), Università di Pisa (Italien, Luca Heltai), Università degli Studi di Brescia (Italien, Alberto Salvadori), Bayerische Akademie der Wissenschaften vertreten durch das Leibniz-Rechenzentrum (Deutschland, Gerald Mathias), Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste (Italien, Andrea Cangiani), Università degli Studi di Roma Tor Vergata (Italien, Salvatore Filippone), Institut National Polytechnique de Toulouse (Frankreich, Alfredo Buttari), Technische Universität München (Deutschland, Wolfgang A. Wall), Politecnico di Milano (Italien, Luca Dede), Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Deutschland, Paul Steinmann), Forschungsverbund Berlin e.V. vertreten durch das Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik (Deutschland, Alfonso Caiazzo), Exact Lab SRL (Italien, Francesco De Giorgi, SMT-Partner) und Virtual Physiological Human Institute for Integrative Biomedical Research VZW (Belgien, Liesbet Geris).
EU-Projekt
dealiiX
Forschende wollen biologische Prozesse in einzelnen Organen im Detail simulieren und damit Erkrankungen besser verstehen und behandeln.
Der Körper reagiert in komplexer Weise auf Veränderungen, die etwa durch Erkrankungen ausgelöst werden. Solche Reaktionen vorhersagen zu können, würde es erleichtern, Patientinnen und Patienten individuell zu behandeln. Die Vorhersage wollen internationale Forschende im EU-Projekt "dealii-X: Ein Exascale-Framework für digitale Zwillinge des menschlichen Körpers" möglich machen. Das Projekt wird koordiniert von Prof. Dr. Martin Kronbichler, Leiter der Arbeitsgruppe Angewandte Numerik an der Ruhr-Universität Bochum.
Werkzeuge zur numerischen Simulation
Ziel ist es, leistungsfähige und skalierbare Werkzeuge zur numerischen Simulation von physikalisch-biologischen Prozessen in Organen des menschlichen Körpers zu entwickeln. Im Fokus der beteiligten Arbeitsgruppen stehen jeweils verschiedene Organe, neben der Lungen unter anderem das Herz und das Gehirn. Es geht uns darum, die komplexe Mechanik bei verschiedenen Krankheitsbildern abzubilden, etwa im Gehirn die Übertragung elektrischer Ströme oder der Fluss verschiedener Flüssigkeiten durch das Gefäßsystem.
Das Projekt baut auf den innovativen Bestandteilen der mathematischen Software deal.II auf, eine Bibliothek in der Programmiersprache C++, welche eine Reihe von mathematischen Werkzeugen für die Lösung von biomechanischen Modellen bietet, die durch partielle Differentialgleichungen beschrieben werden. Der Rechenaufwand für die Simulationen ist erheblich. Das Konsortium kann dazu auf verschiedene Großrechner zurückgreifen, unter anderem auf die Exascale-Computer, die derzeit mit EU-Förderung an verschiedenen Orten aufgebaut werden, darunter auch in Jülich.
