Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju

Sektor rozwiązań chmurowych jest obecnie zdominowany przez kilka dużych firm z krajów trzecich, natomiast europejscy dostawcy są bardzo rozdrobnieni i stanowią niecałe 13% światowego rynku. Prowadzi to do problemów, takich jak brak skalowalności czy przejrzystości ofert. Sytuacja ta negatywnie wpływa na konkurencję i utrudnia pełne wykorzystanie wysokiego potencjału innowacyjnego gospodarki europejskiej. Rozwiązanie tej sytuacji ma stanowić IPCEI CIS (Important Project of Common European Interest on Next Generation Cloud Infrastructure and Services, czyli ważne projekty stanowiące przedmiot wspólnego europejskiego zainteresowania w zakresie infrastruktury i usług chmurowych nowej generacji) będący projektem w ramach polityki cyfrowej Unii Europejskiej. Jego celem jest wzmocnienie suwerenności cyfrowej i technologicznej Europy. Zakłada wspieranie badań, rozwoju i pierwszego przemysłowego wdrożenia zaawansowanych technologii przetwarzania w chmurze i przetwarzania brzegowego u wielu dostawców w Europie.

19 czerwca odbyła się w Warszawie konferencja inaugurująca realizację czterech projektów z zakresu infrastruktury i technologii chmurowych. Wybór projektów jest wynikiem konkursu KPO IPCEI CIS, realizowanego przez NCBR ze środków Krajowego Planu Odbudowy. Za inwestycję odpowiada Ministerstwo Cyfryzacji.

- Środki Krajowego Planu Odbudowy inwestujemy w strategicznie ważne dla państwa obszary, w tym - technologie cyfrowe napędzane przez zieloną energię. Tworzymy państwo sprawne, nowoczesne, przyjazne obywatelkom i obywatelom, a przede wszystkim – bezpieczne w cyberprzestrzeni. Projekty realizowane przez beneficjentów konkursu przybliżą nas do tego celu – powiedział Krzysztof Gawkowski, wicepremier, minister cyfryzacji.

Wyłonione projekty badawczo-rozwojowe wpisują się w łańcuch wartości mechanizmu IPCEI oraz charakteryzują się wysokim poziomem innowacyjności, pozytywnym wpływem na środowisko, jednocześnie przyczyniając się do wzrostu konkurencyjności całego europejskiego przemysłu oraz dalszego rozwoju wspólnego rynku cyfrowego.

- Zrealizowany przez NCBR konkurs służy rozwojowi i pierwszym przemysłowym wdrożeniom zaawansowanych projektów badawczo-rozwojowych w kierunku budowania przetwarzania danych w chmurze i w ramach przetwarzania brzegowego. Bardzo ważne dla nas jest, aby wytworzone w toku prac rozwiązania znalazły swoje zastosowanie na rynku, przez co zwiększały potencjał technologiczny i konkurencyjny naszego kraju oraz szerzej – całej Unii Europejskiej – wskazał prof. dr inż. Jerzy Małachowski, dyrektor Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Masowe składowanie danych IoT

Warszawska spółka Atende Industries w ramach działania IPCEI CIS zrealizuje projekt „Wysoce skalowalna, rozproszona baza danych NoSQL dla krytycznych aplikacji IoT czasu rzeczywistego”, na który otrzymała dofinansowanie w wysokości 19 mln zł (4 273 965 €). TStorage to rozproszona baza danych typu NoSQL, która pozwala bardzo efektywnie gromadzić i przetwarzać dane o charakterze szeregów czasowych np. dane o zużyciu energii elektrycznej gromadzone przez inteligentne liczniki. Baza ma już swoje zastosowania na rynku energetycznym, a dzięki finansowaniu z IPCEI-CIS będzie mogła zostać rozszerzona o funkcjonalności niezbędne dla usług chmurowych w sektorach takich jak: przemysł 4.0, inteligentne rolnictwo, lotnictwo, zastosowania kosmiczne, zdrowie i inteligentne miasta.

- Podstawowym celem, w ramach realizowanego przedsięwzięcia, jest wytworzenie unikalnego w skali całej Europy, niezawodnego, bezpiecznego i silnie skalowalnego systemu rozproszonego do składowania danych stemplowanych czasem, który będzie udostępniany odbiorcom technologii jako usługa chmurowa. Środkiem do osiągnięcia tego celu jest rozwój istniejącej wersji bazy danych TStorage instalowanej obecnie on-site po stronie klienta, poprzez wykonanie szeregu prac badawczo-rozwojowych – powiedział Dominik Bocheński, Wiceprezes Zarządu Atende Industries.  

Przygotowana w ramach przedsięwzięcia baza danych znajdzie szerokie zastosowanie w przemyśle, co zostanie potwierdzone w ramach pierwszych wdrożeń przemysłowych wraz z partnerami z Polski, Włoch, Hiszpanii, Niemiec i Węgier. Użytkownikami docelowymi technologii będą głównie podmioty profesjonalne (MŚP i duże przedsiębiorstwa), jednostki badawcze oraz uniwersytety zajmujące się przetwarzaniem dużej ilości danych.

Bezpieczeństwo w chmurze

Projekt „Next Gen Cloud” firmy Oktawave podejmuje wyzwanie opracowania szeregu technologii do stworzenia w chmurze publicznej bezpiecznego środowiska uruchomieniowego dla aplikacji. Na ten cel firma otrzyma niemal 47 mln zł dofinansowania. Rozwiązanie ma technicznie uniemożliwić dostawcy usług chmurowych pozyskanie dostępu do danych. Powstała technologia powinna mieć uniwersalne zastosowanie, czyli zabezpieczać proces przetwarzania zarówno w środowiskach publicznych chmur globalnych, jak i prywatnych umieszczonych w lokalnych centrach danych. Zakres projektu będzie koncentrował się na badaniach nad możliwością wykorzystania technik kryptograficznych jako podstawy do budowy środowisk uruchomieniowych oraz przestrzeni magazynowania danych realizowanych w przestrzeni procesorów GPU.

 - Jednym z wyzwań dla firm, które planują przenieść wrażliwe dane do chmury, jest także potrzeba dystrybucji, zarządzania i zabezpieczenia kluczy szyfrujących powierzonych chmurze. Nasz projekt będzie próbował rozwiązać ten problem poprzez prace nad stworzeniem bezpiecznej enklawy w ramach pamięci klasycznych, ale zwirtualizowanych CPU. Rozwiązanie będzie służyć do przechowywania kluczy szyfrujących i eliminować konieczność korzystania z urządzeń sprzętowych typu HSM, które zwykle są niekompatybilne z chmurą publiczną – wskazał Maciej Kuźniar, CEO Oktawave.

Równolegle Spółka w ramach projektu będzie pracować nad technikami autoryzacji, konsolidacji i śledzenia zmian w zbiorach danych dystrybuowanych pomiędzy ośrodkami przetwarzania chmury (między ośrodkami centralnymi a brzegowymi typu Edge). Celem będzie uzyskanie spójnego widoku na dane rozproszone. Rozwój automatyzacji oraz widoczna w czasie rzeczywistym dynamika w migracjach zasobów pomiędzy ośrodkami odsłoniły potrzebę stworzenia jednolitego widoku do obserwowania tych danych. Spójny widok, który będzie wyposażony w standardowe przemysłowe interfejsy dostępu do danych, umożliwi aplikacjom już istniejącym i tworzonym pod klasyczną architekturę serwerową pełne wykorzystanie benefitów chmury.

Przetwarzanie danych

Kolejną firmą, która otrzymała dofinansowanie jest CloudFerro, a jej projekt „Gateway” został wsparty kwotą blisko 97 milionów zł. Powstał on w odpowiedzi na ogromny wzrost ilości danych generowanych w ostatnich latach. Jego celem jest stworzenie pierwszego europejskiego dataspace (przestrzeni danych) spójnej platformy do wymiany, przechowywania i przetwarzania danych przestrzennych, zapewniając kontrolę i bezpieczeństwo. Dzięki innowacyjnemu podejściu do zarządzania infrastrukturą obliczeniową, użytkownicy będą mogli korzystać z zasobów w bardziej efektywny sposób, bez ograniczeń lokalizacyjnych.

- Naszym celem jest zbudowanie największego w Europie zbioru danych przestrzennych, opartego na usługach chmury obliczeniowej nowej generacji, z którego będą mogli korzystać zarówno urzędnicy administracji publicznej, jak i firmy komercyjne w całej Europie. Jednym z projektów w ramach Gateway jest na przykład przygotowanie zestawu usług pod zarządzanie inteligentnym miastem – tłumaczy prezes CloudFerro, dr Maciej Krzyżanowski.

Celem projektu jest inteligentne zarządzanie danymi i zasobami obliczeniowymi, ograniczając jednocześnie negatywny wpływ na środowisko. Dzięki elastycznemu podejściu do zarządzania zasobami, usługi będą dostosowywane do indywidualnych potrzeb użytkowników, dbając jednocześnie o zrównoważony rozwój. Prace nad projektem podzielono na dwie fazy: badania, rozwój i innowacje oraz wdrożenie przemysłowe. Każda faza kończy się wdrożeniem komercyjnym, które poprzedzają prace badawczo-rozwojowe. Obejmują zarządzanie użytkownikami i dostępem, integrację danych przestrzennych oraz rozwój rozproszonej infrastruktury obliczeniowej.

Współpraca z partnerami zagranicznymi, zarówno w ramach projektu, jak i poza nim, ma na celu zapewnienie jak najszerszej adopcji rozwiązań oraz przyciągnięcie użytkowników na etapie wdrożenia w przemyśle. Projekt Gateway dąży do stworzenia zintegrowanego ekosystemu, który umożliwi bezpieczne udostępnianie, wykorzystanie i przechowywanie danych przestrzennych.

Uczelnia na rzecz inteligentnych usług

Politechnika Gdańska jako jedyna uczelnia wśród beneficjentów konkursu zrealizuje projekt „Chmurowa platforma (CAISE - Cloud Artificial Intelligence Service Engineering) do wytwarzania uniwersalnych usług inteligentnych dla różnych obszarów zastosowań”, na który otrzyma dofinansowanie w wysokości niemal 55 mln zł. Platforma będzie umiejscowiona na chmurze obliczeniowej TASKcloud rozwijanej w CI TASK od kilku lat. TASKcloud zostanie wzbogacona o dalsze otwarte oprogramowania tworząc  środowisko wykonania usług i aplikacji. Na tej bazie zbudowane zostanie środowisko wspomagające wytwarzanie inteligentnych usług i aplikacji chmurowych. Dodatkowo funkcjonalność platformy uzupełnią usługi efektywnego zarzadzania klientami, ich aplikacjami  oraz zasobami chmurowymi, tak by minimalizować zarówno czas wykonania usług jak też zużycie energii.

- Zbudowana platforma CAISE oferować będzie, wytworzone na niej, nowe kategorie usług chmurowych związanych z przetwarzaniem dokumentów cyfrowych, takie jak:  analiza treści cyfrowych dokumentów tekstowych zredagowanych w języku polskim jak np. interpretacja notatki służbowej, obróbka obrazów dostępnych w formacie DICOM chociażby dla rozpoznawania problemów medycznych oraz dokumentów hybrydowych złożonych z opisów tekstowych i obrazów - przykładowo automatyczna analiza struktury strony książki – mówi prof. Henryk Krawczyk, kierownik projektu CAISE z Politechniki Gdańskiej.

Dzięki wykorzystaniu komputerów dużej mocy obliczeniowej (HPC) znacznie zwiększą się możliwości   wykorzystania metod głębokiego uczenia oraz metod Big Data dostarczających odpowiednich danych do uczenia maszynowego. Dokonana zostanie kontrola jakości zarówno dostarczanych danych jak i metod uczenia maszynowego, jak też całego procesu wytwarzania usług inteligentnych. W tym celu zaoferowane zostaną specjalizowane mechanizmy monitorowania zarówno procesu wytwarzania usług inteligentnych jak też  funkcjonowania platformy CAISE.

W projekcie uczelnia zakłada współpracę z czterema firmami zagranicznymi w zakresie tworzenia rozwiązań multicloud oraz trzema polskimi, których zadaniem będzie pełna weryfikacja funkcjonowania platformy. Dzięki tym firmom uzyskane zostaną rzeczywiste dane sektorowe do uczenia maszynowego, jak też rozpatrzone konkretne przypadki użycia, przy pomocy których Politechnika przetestuje kompleksowe działanie platformy. Taka weryfikacja zapewni platformie osiągnięcie najwyższego poziomu gotowości technologicznej oraz jej wykorzystanie w co najmniej trzech sektorach administracji publicznej: wymiarze sprawiedliwości, ochronie zdrowia i w oświacie. Będzie to oryginalne wdrożenie chmurowego rozwiązania AI, stanowiącego istotną innowację produktową. Możliwość wykorzystania platformy CAISE w środowisku multicloud przyczyni się do rozwoju nie tylko krajowej gospodarki cyfrowej w obszarze działalności publicznej, ale pozwoli też na dalszą transformację cyfrową w rozpatrywanych sektorach UE.

Narodowe Centrum Badań i Rozwoju zrealizowało konkurs KPO IPCEI CIS jako Jednostka wspierająca plan rozwojowy. Środki przeznaczone na objęcie przedsięwzięć wsparciem w konkursie pochodzą z Europejskiego Funduszu na rzecz Odbudowy i Zwiększania Odporności.