European Center for Exascale Technology (ERCET)

Big Data verandert het spel. Er zijn nog steeds situaties waarin geldt ‘less is more’, maar er is een duidelijk trend naar ‘big data’ waarbij juist geldt ‘more is better’. Big data verwijst naar nieuwe inzichten en toepassingen die alleen tot stand kunnen komen dankzij extreme hoeveelheden data. Het zal een grote impact hebben op onze maatschappij, een data economie tot stand brengen en wordt als een nieuwe productiefactor of grondstof gezien, zoals nader toegelicht in de bijlage.

Ook Europa vindt big data belangrijk en wordt in Horizon 2020 veelvuldig genoemd als techniek die een belangrijke rol zal spelen bij het oplossen van de socio-economische uitdagingen waar Europa zich voor gesteld ziet. Meer specifiek wordt gerefereerd aan exascale technologie, waarbij exa de volgende is in de rij van mega, giga, tera en peta. Momenteel staan we aan het begin van de technologieën die exascale-hoeveelheden data op zullen leveren, zoals in de astronomie. Het opslaan en verwerken van deze hoeveelheden data is een enorme uitdaging waarbij we niet simpelweg meer harde schijven, glasvezels of processors bijgeschakeld kunnen worden. Voor het transport van 1 Exabyte met 100 Gbit/s zou ongeveer 3 jaar nodig zijn en daar wil en kan niemand op wachten.

ERCET
Nederland op een natuurlijke wijze op zijn plek. Met projecten als Target, Dome, LifeLines en Lofar worden enerzijds enorme hoeveelheden data geproduceerd en anderzijds aan technologieën gewerkt voor opslag, verwerking en analyse hiervan. Voor de astronomie zal dit worden georganiseerd in Science Data Centers die voortbouwen op deze technologie. Daarnaast zijn er ook al samenwerkingen met bedrijven in de regio en vinden datacentra hun weg door gunstig geprijsd vastgoed en de goede beschikbaarheid van energie en koeling (water). Hierin moet echter een volgende stap gezet worden die zowel tot verdieping als tot verbreding leidt. Verdieping omdat exascale technologie nog vele uitdagingen heeft om op te lossen. Verbreding omdat de technologie tot op heden voornamelijk gedreven is vanuit de astronomie, maar ook veel waarde zal gaan krijgen in maatschappelijk relevante sectoren zoals energie en ‘health’.

ERCET (European Research Center for Exascale Technology), een gezamenlijk initiatief van ASTRON, IBM en de RUG gaat de uitdaging van deze volgende stap aan. Het streeft naar een langdurige en duurzame samenwerking tussen betrokken nationale en internationale partijen, waarbij fundamenteel en toegepast onderzoek wordt gecombineerd met valorisatie in Europa, Nederland en in het bijzonder de Noordelijke regio. ERCET is hiermee de katalysator voor een big data ecosysteem met Europese impact geplaatst op een logische plek waar de zaadjes al aanwezig zijn. ERCET zal de sluitsteen vormen van de zich sterk ontwikkelende ICT sector in Noord-Nederland en daarmee het wetenschappelijke ‘Institute of Technology’ zijn voor deze sector en regio. In die hoedanigheid zal ERCET samenwerken met andere exascale technologie initiatieven in Nederland en Europa.

Fundamenteel en toegepast onderzoek
Fundamenteel en toegepast onderzoek is nodig voor zowel de verdieping als de verbreding van de bestaande technologie. Exascale Big Data vraagt om nieuwe materialen voor de hardware, innovatieve configuraties voor systemen en oplossingen voor het energieverbruik dat anders volledig uit de hand loopt. Ook het verkrijgen van informatie uit de data vraagt nieuwe methoden en software om data op deze schaal te kunnen hanteren (extreme analytics). Voor toepassingen buiten de astronomie kunnen andere eisen worden gesteld aan de techniek. Het analyseren van grote hoeveelheden patiëntengegevens kan veel inzicht en wellicht nieuwe remedies opleveren, maar zijn wel privacy gevoelig. Aan de bestaande techniek moet dus iets toegevoegd worden om deze privacy te waarborgen, zonder dat het de (efficiënte) verwerking tot nuttige informatie in de weg staat.

Data waardeketens en valorisatie
Binnen de data economie zal sprake zijn van waardeketens, bijvoorbeeld bestaande uit:

  • Data enablers: technologie (hardware en software) en infrastructuur voor het verkrijgen, transporteren, opslaan, verwerken en analyseren van data.
  • Data eigenaren: bezitten grote hoeveelheden data die ze zelf verzamelen of van anderen acquireren. Zij beheren de toegang tot de data.
  • Data specialisten: data is nog geen informatie en om die te krijgen zijn goed geschoolde specialisten nodig die in staat zijn complexe analyses los te laten op de data.
  • Data toepassing: hier wordt informatie uit de data omgezet in wetenschap of business met (nieuwe en innovatieve) diensten en toepassingen.

Per toepassing zal er een waardeketen zijn. De onderdelen van een waardeketen kunnen niet los van elkaar bestaan, maar hebben elkaar nodig. Omdat de data economie nog in de kinderschoenen staat zijn deze ketens nog niet op zijn plaats, ook niet in de Noordelijke regio. Het is lastig voor een schakel in de keten om levensvatbaar te zijn zonder de rest. Om alle schakels op de plaats te krijgen, zodat de hele keten kan gaan functioneren en valorisatie mogelijk wordt, is een stuk organisatie nodig. ERCET wil als katalysator fungeren om de ketens te laten ontstaan door een actieve, organiserende en stimulerende rol op zich te nemen. Dit houdt in dat ERCET, naast onderzoek:

  • Een big data mindset in de regio zal stimuleren met als doel zowel wetenschap, economische bedrijvigheid als bijdragen aan het oplossen van maatschappelijk relevante uitdagingen.
  • De human capital agenda adresseren om te komen tot opleidingen tot data specialist, ook wel gekscherend ‘data ninja’s’ genoemd.
  • Eén of meerdere casussen zal verzorgen waarbij de hele waardeketen tot stand gebracht wordt. Hierbij kan gedacht worden aan SKA (publieke casus, astronomie), Health (publiek/private casus, kostenreductie in de gezondheidszorg) en Energie (private casus, smart grids).

Website ASTRON