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Grid Computing per Applicazioni Collaborative di Geo-processing

Il Grid Computing è oggi un nuovo importante tema di ricerca nell'ambito dei sistemi distribuiti. Grid Computing significa abilitare la condivisione di risorse coordinate e il problem solving in organizzazioni virtuali dinamiche. L'idea base è quella di offrire potenza computazionale a tutti quelli che vi accedono, allo stesso modo come la rete elettrica fornisce l'elettricità. La condivisione nella griglia computazionale non si riferisce solo allo scambio di file ma anche all'accesso a computers, software, dati, e altre risorse, come richiesto dalle strategie di problem solving e di gestione delle risorse che stanno emergendo nell'industria, nelle scienze e nell'ingegneria.

All'ICAR-CNR, stiamo applicando i concetti del Grid computing e le tecnologie dei Grid/Web Service all'interno di un progetto che si occupa degli eventi franosi che hanno interessato nella Regione Campania nel Maggio del 1988 l'area di Sarno. Lo scopo del progetto è quello di migliorare la capacità di predire il verificarsi delle frane e sviluppare contromisure per limitare le loro disastrose conseguenze.

Le frane sono disastri naturali che possono causare la perdita di vite umane, la distruzione di case e disagi economici. Le frane sono fenomeni naturali complessi che sono difficili da modellare e simulare. La simulazione del rischio frana è un'attività particolarmente rilevante per la prevenzione di disastri naturali, poiché questo permette di calcolare mappe di rischio e aiuta a progettare lavori di protezione.

Combinando i dati GIS che rappresentano l'altimetria, lo stato del suolo, la vegetazione, il contenuto di acqua etc., con la teoria degli automi cellulari abbiamo definito un modello che è in grado di descrivere l'evoluzione di una frana. Una simulazione realistica del modello è stata realizzata usando CAMELOT, un ambiente di simulazione parallelo per modelli cellulari, sviluppato presso l'ICAR-CNR. CAMELOT è disponibile all'indirizzo http://www.icar.cnr.it/spezzano/camelot/camelot.html.

Negli ultimi anni, molti sforzi sono stati fatti per creare piattaforme abilitanti distribuite con cui i ricercatori possano intraprendere studi su questi fenomeni complessi. Strumenti per la modellazione e simulazione di frane, metodi di visualizzazione, sistemi ad alte prestazioni, algoritmi per il data mining spaziale, insieme con dati geografici ricercati attraverso il WEB sono gli elementi essenziali attraverso cui costruire ambienti di problem solving collaborativi che possano aiutare i ricercatori a comprendere meglio la fisica di questi fenomeni naturali e fare esperimenti con differenti scenari.

Oggi, usando le tecnologie della Griglia e dei Web Service è possibile costruire una architettura orientata ai servizi con cui far interoperare, attraverso interfacce standard, i vari servizi di geo-processing. L'accesso ai servizi è ottenuto attraverso un Portale di Griglia, dotato di un'interfaccia utente basata su WEB, che consente ai ricercatori di orchestrare i vari servizi attraverso l'uso di geo-workflow.

MOSÈ è il Portale di Griglia realizzato dall'ICAR-CNR che include i servizi di geo-processing necessari alla comunità di ricercatori di Scienze della Terra per studiare le frane. MOSÈ include servizi per accedere a dati geografici contenuti in GIS remoti, per modellare e simulare frane, per la stima dei parametri, per il data mining spaziale e per la visualizzazione dei dati. MOSÈ è disponibile all'indirizzo http://150.145.63.20/campania3.

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