Sintesi del progetto
NextGenPB è uno strumento di calcolo progettato per risolvere in modo accurato ed efficiente il problema elettrostatico nei sistemi molecolari immersi in soluzione. Il progetto combina modelli teorici mirati e una realizzazione software ad alte prestazioni, offrendo un supporto affidabile allo studio delle interazioni tra biomolecole.
Obiettivo
Il Progetto si propone di migliorare la precisione e la velocità con cui vengono calcolate le energie elettrostatiche, rendendo queste analisi più accessibili e utilizzabili su sistemi di HPC e Supercalcolo, anche per simulazioni complesse e di grandi dimensioni.
Problemi e necessità
Il calcolo delle interazioni elettrostatiche è centrale in molti ambiti della biofisica e della biomedicina, ma risulta computazionalmente oneroso. Metodi poco efficienti limitano la scala delle simulazioni e rallentano l’analisi di sistemi realistici, con ricadute sui tempi della ricerca.
Soluzioni sviluppate
Il progetto ha sviluppato un nuovo solver che integra formulazioni analitiche dedicate e tecniche di parallelizzazione per il calcolo. L’attenzione all’algoritmo e alla struttura del software consente di sfruttare al meglio le architetture di calcolo avanzate, mantenendo accuratezza e stabilità numerica.
Impatti
NextGenPB riduce i tempi di simulazione e amplia il numero di sistemi studiabili, migliorando l’efficienza nell’uso delle risorse HPC. Le metodologie adottate favoriscono la collaborazione tra gruppi di ricerca e rendono il software riutilizzabile in contesti diversi, con ricadute concrete sulla produttività scientifica.
Settori di applicazione
Il risolutore trova applicazioni nei settori: Health/Medicine, per gli studi biomolecolari e per il supporto allo sviluppo di farmaci; Material Science, per l’analisi di sistemi complessi in soluzione; Fundamental research, per lo studio delle interazioni molecolari. Più in generale, il progetto rafforza il dominio del Computing and storage infrastructure, fornendo una base solida per servizi di calcolo e dati a supporto di numerose comunità scientifiche e industriali.
