Comp4Health

Diseño de métodos computacionales con aplicación en salud 
PID2021-123278OB-I00

Diseño de métodos computacionales con aplicación en salud (Comp4Health). PID2021-123278OB-I00

Entidad Financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación. Programa Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica.

Financiación: 227.117,00 €

Investigadoras Principales: Gracia Ester Martín Garzón/Juana López Redondo

Número de Investigadores: 32

Duración: 1/9/2022-31/08/2025

Resumen

Los objetivos de este proyecto son consecuencia de la experiencia y el trabajo desarrollado por nuestro grupo de investigación durante las últimas tres décadas en los campos de Optimización Global (GOM), Computación de Altas Prestaciones (HPC) y las aplicaciones con alta demanda computacional. Este proyecto continúa la investigación realizada en anteriores proyectos financiados a nivel nacional: TIC92-0942-C03-02, TIC96-1125-C03-03 TIC99-0361, TIC02-00228, TIN2005-00447, TIN2008-01117, TIN2012-37483-C03, TIN2015-66680-C2 y RTI2018-095993-B-I00. En el último proyecto, HPC4Sci, las contribuciones científicas se publicaron en 42 artículos de revistas JCR (24 en el primer trimestre y 12 en el segundo). Un resumen de los resultados relacionados con los objetivos de HPC4Sci se puede encontrar aquí.

La piedra angular de nuestra investigación ha sido y sigue siendo la combinación de GOM/HPC para modelar y resolver problemas complejos de altos requerimientos computacionales que necesitan un gran esfuerzo de desarrollo en plataformas modernas para proporcionar soluciones abordables.

De esta forma,  la hipótesis general en Comp4Health es que la combinación adecuada de GOM y HPC es capaz de permite el desarrollo de nuevas aplicaciones específicas de gran interés en salud.

En Comp4Health, nos planteamos nuevos retos relacionados con aplicaciones sanitarias específicas: descubrimiento de fármacos, planificación de radioterapia, microscopía electrónica, modelado de neuronas biológicas y sistemas IoT para la salud y el bienestar en el hogar.

El objetivo del proyecto es estudiar métodos y modelos computacionales capaces de gestionar problemas asociados a aplicaciones sanitarias. Estos problemas solo pueden abordarse mediante métodos de optimización eficientes basados en técnicas de HPC. El objetivo es avanzar en los métodos de optimización, tanto determinísticos como heurísticos, en conjunción con las tecnologías HPC. Integrando en nuestras líneas Redes Neuronales y Computación Cuántica, como paradigmas de modelos y tecnología computacional emergente. También seguimos explorando el Procesado de Imagen y Vídeo, ya que es de especial interés para algunos problemas de salud. 

Resultados (publicaciones por objetivo)

Objetivo 1: Métodos de optimización global

O1.1 La optimización global determinista 

O1.2 Optimización heurística

O1.3 Aprendizaje Profundo

Objetivo 2: Computación de altas prestaciones (HPC) 

O2.1. HPC para explotar plataformas computacionales modernas

O2.2. Biblioteca de álgebra tropical HPC

O2.3. Procesamiento de video HPC

O2.4. Computación cuántica

Objetivo 3: Aplicaciones en salud

O3.1: Descubrimiento de medicamentos

O3.2: Planificación de Radioterapia

O3.3: Tomografía electrónica.

O3.4: Modelado de neuronas biológicas.

O3.5: IoT systems for home health and wellness.