p Desde a concepção e lançamento de um sistema de gerenciamento de fluxo de trabalho especializado em 2010, uma equipe de pesquisa do Laboratório Nacional de Oak Ridge, do Departamento de Energia dos EUA, atualiza continuamente a tecnologia para ajudar os cientistas da computação a desenvolver software, visualize dados e resolva problemas. p Os sistemas de gerenciamento de fluxo de trabalho permitem que os usuários se preparem, produzir e analisar processos científicos para ajudar a simplificar simulações complexas. Conhecido como Eclipse Integrated Computational Environment, ou ICE, este sistema específico incorpora um conjunto abrangente de ferramentas de computação científica projetadas para economizar tempo e esforço despendido durante experimentos de modelagem e simulação.

p Compilar esses recursos em uma única plataforma melhora a experiência geral do usuário e acelera descobertas científicas. Usando ICE, desenvolvedores de software, engenheiros, cientistas e programadores podem definir problemas, execute simulações localmente em computadores pessoais ou remotamente em outros sistemas - até mesmo supercomputadores - e então analise os resultados e arquive os dados. Recentemente, a equipe publicou um artigo em SoftwareX que detalha a história do sistema e mostra os benefícios potenciais das próximas versões.

p "O que eu realmente amo neste projeto é tornar a ciência computacional complicada automática, "disse Jay Jay Billings, um pesquisador na Divisão de Ciência da Computação e Matemática do ORNL que lidera a equipe de desenvolvimento do ICE. "Construir sistemas de gerenciamento de fluxo de trabalho e ferramentas de automação é um tipo de futurismo, e é desafiador e gratificante operar no limite do que é possível. "

p Os pesquisadores usam o ICE para estudar tópicos em áreas como energia nuclear, astrofísica, manufatura aditiva, materiais avançados, ciência de nêutrons e computação quântica, respondendo a perguntas sobre como as baterias se comportam e como algumas partes impressas em 3D se deformam quando expostas ao calor.

p Vários fatores diferenciam o ICE de outros sistemas de gerenciamento de fluxo de trabalho. Por exemplo, porque o ICE existe em uma estrutura de software de código aberto chamada Eclipse Rich Client Platform, qualquer um pode acessar, baixe e use-o. Os usuários também podem criar combinações personalizadas de recursos reutilizáveis ​​e implantar ambientes de simulação personalizados para enfrentar desafios de pesquisa específicos.

p "Eclipse ICE é um excelente exemplo de como o software de código aberto pode ser aproveitado para acelerar a ciência e a descoberta, especialmente na computação científica, "disse o diretor executivo da Eclipse Foundation, Mike Milinkovich." A Eclipse Foundation, por meio de seu Grupo de Trabalho Científico liderado pela comunidade, está promovendo soluções de código aberto para pesquisas avançadas em todas as áreas da ciência. "

p Adicionalmente, O ICE contorna a curva de aprendizado íngreme e demorada que geralmente acompanha qualquer projeto de ciência da computação. Embora outros sistemas exijam conhecimento especializado do código e do computador em questão, O ICE permite que os usuários comecem a facilitar seus experimentos imediatamente, assim, ajudando-os a coletar dados e alcançar resultados muito mais rápidos.

p "Produzimos uma interface simplificada para fluxos de trabalho computacionais que difere de sistemas complicados para os quais você precisa ser especificamente qualificado para usar de maneira adequada, "Billings disse.

p Ao longo deste projeto, Billings também enfatizou a importância da acessibilidade e usabilidade para garantir que usuários de todas as idades e níveis de experiência, incluindo não-cientistas, pode usar o sistema sem treinamento prévio.

p "O problema com muitos sistemas de gerenciamento de fluxo de trabalho e com códigos de modelagem e simulação em geral é que eles geralmente não podem ser usados ​​por leigos, "Billings disse." Nós projetamos o ICE para ser utilizável e acessível para que qualquer pessoa possa pegar um código existente e usá-lo para resolver problemas urgentes de ciência computacional. "

p ICE usa a linguagem de programação Java para definir fluxos de trabalho, enquanto outros sistemas usam linguagens mais obscuras. Assim, alunos na escola primária, o ensino médio e a faculdade executaram códigos com sucesso usando o ICE.

p Finalmente, em vez de depender de fluxos de trabalho de grade - coleções de processos de computação orquestrados - o ICE se concentra em modelagem flexível e fluxos de trabalho de simulação que fornecem aos usuários controle interativo sobre seus projetos. Fluxos de trabalho de grade são definidos por parâmetros estritos e executados sem intervenção humana, mas o ICE permite que os usuários insiram informações adicionais durante as simulações para produzir cenários mais complicados.

p "No ICE você pode ter humanos no circuito, o que significa que o programa pode parar, faça perguntas e receba instruções antes de retomar a atividade, "Billings disse." Este recurso permite que os usuários do sistema concluam tarefas mais complexas, como looping e ramificação condicional.

p Próximo, a equipe de desenvolvimento pretende combinar os aspectos mais práticos do ICE e outros sistemas por meio da interoperabilidade do fluxo de trabalho, um conceito que se refere à capacidade de dois sistemas diferentes de se comunicarem perfeitamente. Combinar os melhores recursos de fluxos de trabalho em grade com fluxos de trabalho de modelagem e simulação permitiria aos cientistas enfrentar desafios ainda maiores e resolver mistérios científicos com mais eficiência.

p "Se eu estiver usando o ICE e outra pessoa estiver usando um sistema diferente, queremos ser capazes de resolver problemas junto com nossos recursos combinados, "Billings disse." Com a interoperabilidade do fluxo de trabalho, nossos sistemas teriam um método padrão de 'falar' uns com os outros. "

p Para melhorar ainda mais a acessibilidade e usabilidade do ICE, a equipe também está desenvolvendo uma versão baseada em nuvem para fornecer serviços de computação ainda mais interativos para simplificar os fluxos de trabalho científicos.

p "Isso é pesquisa - estamos sempre descobrindo a próxima etapa para entender melhor o sistema, "Billings disse.