Numerische Modellierung der kardialen Elektrophysiologie auf zellulärer Ebene

Das Herz nutzt elektrischen Strom zur Kommunikation zwischen benachbarten Zellen zur Koordination der Herzaktion. Heutige Computermodelle aus wenigen Millionen gekoppelter Zellen können die Erregung des Herzens simulieren. Solche Modelle bilden die Funktionalität gesunder Herzen mit intakten Zellverbindungen akkurat ab und sind ein wichtiges Forschungswerkzeug. Bei strukturellen Herzerkrankungen sind diese Verbindungen jedoch häufig geschädigt - eine vieldiskutierte Ursache tödlicher Herzrhythmusstörungen. Da heutige Computermodelle auf räumlichen Skalen weit jenseits der biologischen Zellgröße basieren, können sie die Veränderungen der Mikrostruktur nur grob wiedergeben. Um Simulationen für die Prävention des Herztodes einsetzen zu können, müssen sie um den Faktor 104 umfangreicher werden. Eine Plattform für solche Simulationen erfordert nicht nur Exascale-Computer, sondern auch eine konzertierte Zusammenarbeit von Biomedizintechnik-Ingenieuren, Mathematikern und Informatikern.

MICROCARD ist ein europäisches Forschungsprojekt, das eine ausgereifte Plattform zur Simulation der Elektrophysiologie des Herzens im Mikrometermaßstab entwickeln wird. Die Modelle werden rund 109 Herzzellen umfassen, die jeweils durch hunderte Gitterelemente repräsentiert werden. Daher wird die Simulationsplattform für künftige Exascale-Supercomputer ausgelegt. Zur effizienten Nutzung dieser Höchstleistungsrechner werden wir neueste HPC-Methoden und problemangepasste Algorithmen auf allen Ebenen vom einzelnen Thread bis zur gesamten Maschine nutzen. In MICROCARD arbeiten Nutzer und Entwickler verschiedener Disziplinen in einem Co-Design-Ansatz zusammen. Die Plattform wird Schnittstellen für alle Nutzergruppen bereitstellen: von Open Source Code bis hin zu Weboberflächen.

Förderung

ANR, The Research Council of Norway, the German
 Federal ministry of education and research, the EuroHPC Joint Union, the European Union, il
 Ministero dello sviluppo economico, der Schweizerische Eidgenossenschaft, FFG

LinkedIn: @project MICROCARD

Twitter: @P_Microcard

Latest news

MICROCARD Periodic Report submitted

On 30 November we submitted the first of our two Periodic Reports to EuroHPC. This report covers the first 18 months of the project.

Ginkgo release 1.5.0

Version 1.5.0 of the Ginkgo library for sparse linear algebra on CPUs and GPUs was released. It includes several improvements relevant to the MICROCARD project.

Aslak Tveito to step down

Aslak Tveito, CEO of our partner Simula, will step down from his position in January 2023 to spend more time on research.

Simone Pezzuto to Trento

MICROCARD member Simone Pezzuto left our partner USI to become an assistant professor at Università di Trento. He will maintain a relationship with USI that allows him to stay with the project.


more news

Agenda

Monday 23 January

15:30 WP1 meeting

Wednesday 25 January

15:00 Implementation taskforce meeting

Thursday 26 January

10:30 WP2+6 meeting

Friday 27 January

14:00 WP7 meeting

Wednesday 1 February

14:30 WP4+5 meeting

Wednesday 8 February

11:00 WP3 meeting

Thursday 9 February

16:00 Executive Board meeting


full agenda

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