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Hazel Hen is Europe’ s fastest supercomputer

Hazel Hen

23/11/2015

The high performance computer Hazel Hen is one the fastest supercomputers worldwide and allows efficient simulations at the University of Stuttgart.

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Hazel Hen is Europe’ s fastest supercomputer

Hazel Hen

Hazel Hen is the supercomputer of the High Performance Computing Center Stuttgart (HLRS) – and the fastest supercomputer in Europe. The latest ranking of the most efficient High Performance Computing Systems worldwide has been published at the Supercomputing Conference 2015 in Austin, TX. Hazel Hen actually made it into the Top Ten twice. In the TOP500 ranking, which tests the computation rate of High Performance Computing Systems, Hazel Hen ranks on position eight with an output of 5.64 petaflops (Quadrillion Floating Point Operations Per Second). In the HPCG benchmark (High Performance Conjugate Gradient), which tests the system’s computing performance “real service conditions” (138 Teraflops), Hazel Hen reached position six. On that score, Hazel Hen is the fastest supercomputer in Europe.

Hazel Hen

The importance of computer simulations in science, research and industry increases constantly. Especially in the industry, the availability of high performance computers and the ability to apply them efficiently, have emerged as major criterions in the market. Supercomputer Hazel Hen has been officially put into operation in October 2015 at the HLRS and made the University of Stuttgart the owner of a world class computer system. The technology and services provided by the HLRS allow operators of all genres in science and industry to benefit from Hazel Hen’s performance by a pay-per-use model.

Please find further information about Hazel Hen here: http://www.hlrs.de/systems/platforms/cray-xc40-hazel-hen/

Images: (c) Boris Lehner, HLRS, University of Stuttgart

 

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SimTech at the EXPO 2015 in Milan

EXPO 2015 Show

01/05/2015

After their great success at the EXPO 2010 in Shanghai, scientists of the Cluster of Excellence in Simulation Technology (SimTech) take part again in the EXPO 2015 in Milan. This year’s world exhibition is entitled „Feeding the Planet, Energy for Life“.

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SimTech at the EXPO 2015 in Milan

After their great success at the EXPO 2010 in Shanghai, scientists of the Cluster of Excellence in Simulation Technology (SimTech) take part again in the EXPO 2015 in Milan. This year’s world exhibition is entitled „Feeding the Planet, Energy for Life“. The German Pavilion – presented under the heading “Fields of Ideas” – is designed to involve its visitors. „Be(e) active!“ is the motto. The tour includes a show which has been made possible by scientists of SimTech. Here, the visitors will be able to watch the land- and cityscapes of Germany through the eyes of a flying bee. Two large bee eyes serve as projection screens and display the bee’s view from above. The two light-weight robots are moved by steel cables and winches. The bee eyes “fly” above the heads of the visitors and move through the showroom in a “bee-like” manner.

EXPO 2015 Show

This sounds simple, but it is very complex from a technical point of view and requires solid scientific know-how. Without simulations, the prototyping of the bee’s eyes would not have been possible. The Cluster of Excellence SimTech which is funded by the German Research Foundation (DFG) not only provides the scientific basis for the development of the light-weight robots (Jun.-Prof. Dr.-Ing. Andreas Pott has chosen this topic for his Habilitation), but it also offers the possibility of networking and cooperation between scientists. Thus, two institutes of the University of Stuttgart have worked together on the exhibit: the Institute of Engineering and Computational Mechanics (ITM) has developed the software by which the movement of the two light-weight robots was described. In particular, the institute’s director, Prof. Dr.-Ing. Prof. E. h. Peter Eberhard, and his coworker, Fabian Schnelle, created the software which determines the eyes’ trajectory in the room. Adding to this, Andreas Pott, expert of light-weight robots, and his coworker, Philipp Tempel, from the Institute for Control Engineering of Machine Tools and Manufacturing Units (IWS) developed the control software.

Seilroboter

The robots are fastened onto eight cables each and move and twist through the room. The software transfers the previously defined paths and orientations of the bees’ eyes into movement by giving the command to shorten or stretch the cables. Besides, the speed of the cables needs to be adjustable such that it fits the dramaturgy of the flight. After all, this has been a complex process which required scientific work and engineering from the scientists of SimTech. Prof. Dr.-Ing. Wolfram Ressel, Rector of the University of Stuttgart, is proud of this: “Without the development of the two software programs, the idea of the bees’ eyes could not have been implemented in the show.”

Working on this project has been an extraordinary experience for the SimTech scientists: especially the interplay of design, science and safety has been a great challenge, as emphasised by the director of the ITM Prof. Peter Eberhard: “The translatory motions and tilts of the colossal bees’ eyes with those projection screens underneath above people for a time span of six months required a high reliability and safety of all aspects. Furthermore, the robots shouldn’t look like technical robots in the show and therefore, we had to deal with limitations of mobility and other technical challenges.”

EXPO Show Milla

In fact, the question of safety was of major importance to the scientists, because the heavy robots (130 kilograms each) hover above 16.000 people per day. Naturally, for this purpose, the boundary conditions have to be determined sharply. The importance of design and aesthetics in this project was also unusual for the scientists. In the end, the thrilled visitors will perhaps sense that this seemingly light and playful construction rests upon high-level mathematics and complex simulation methods.

Leaving aside the efforts of preparation, the EXPO allows the scientists to present their work to a larger audience than usual. Finally, the scientists who work on the SimTech project “ Improved Modelling of Cables for Kinematics and Dynamics of Leight-weight Robots” can prove to a huge international audience that their long term theoretical research works in practice.

Further information about the German Pavillon at the world exhibition 2015 in Milan:
www.expo2015-germany.de./en/

 

For further information about the SimTech engagement at the EXPO 2015 please contact:
Lisa Pietrzyk
(Press and Public Relations)
University of Stuttgart
SimTech Cluster of Excellence

Phone: +49 711 / 685-60097
e-maill: lisa.pietrzyk (at) simtech.uni-stuttgart.de

 

Copyright:
© Messe Frankfurt GmbH / Regenscheit
© SimTech
© Milla & Partner / Schmidhuber

 

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Simulationstechnologien für sichere Fahrzeuge

Validierung für Simulationen in der Biomechanik

21/01/2016

Der Biomechaniker Jun.-Prof. Syn Schmitt forscht im „Tech Center i-protect“ des vom Land geförderten „Leistungszentrums Nachhaltigkeit“ an Sicherheitslösungen für zukünftige Fahrzeuge.

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Simulationstechnologien für sichere Fahrzeuge

Bei der Unterzeichnung

Am Donnerstag, den 21. Januar 2016, unterzeichnete Juniorprofessor Syn Schmitt einen Kooperationsvertrag im Rahmen seiner Mitarbeit im „Tech Center i-protect“. Zu den Kooperationspartnern im Forschungszentrum gehören die Daimler AG, die Robert Bosch GmbH, die Fraunhofer-Gesellschaft mit dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) und dem Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik Ernst-Mach-Institut (EMI) Freiburg, die technische Universität Dresden und die Technische Universität Graz.

Das „Tech Center i-protect“ zählt zu den Pilotprojekten des „Leistungszentrums Nachhaltigkeit“ in Freiburg, das vom Land Baden-Württemberg in einer Höhe von rund fünf Millionen Euro gefördert wird. Die Projekte des Leistungszentrums sollen Antworten auf Fragen zu den Themen nachhaltige Werkstoffe, Energiesysteme sowie ökologische und gesellschaftliche Transformation geben.

Ein wichtiges Zukunftsthema im Autoland Baden-Württemberg sei dabei die Erforschung neuer Lösungen für die Fahrzeugsicherheit, so Finanz- und Wirtschaftsminister Nils Schmid. Im „Tech Center i-protect“ werden solche neuen Sicherheitsansätze für die Fahrzeuge der Zukunft erarbeitet. Die Forschung beschäftigt sich sowohl mit Technologien für die Crashsituation als auch mit Systemen, die schon vor dem Unfall eingreifen, um den Insassenschutz zu verbessern. In einem integralen Sicherheitsansatz betrachten Forscherinnen und Forscher sowohl Fahrer, Fahrzeug, als auch Verkehrsteilnehmer außerhalb des Fahrzeuges wie Fußgänger und Fahrradfahrer.

Der Stuttgarter Juniorprofessor Syn Schmitt

Der Stuttgarter Juniorprofessor Syn Schmitt leistet hierzu mit seiner Forschung im Bereich der Biomechanik einen wesentlichen Beitrag. Mit Methoden der rechnergestützten Biomechanik kann er gefahrlos ermitteln, welche Kräfte auf den Körper wirken, welche Belastungen daraus resultieren und welches Schadenspotenzial vorhanden ist. Die Simulationstechnik im Bereich der Biomechanik ermöglicht mithilfe von Computermodellen die virtuelle Untersuchung solcher Fragen, die nicht am lebenden Organismus gemessen werden können. Dazu nutzt der SimTech-Wissenschaftler ingenieurtechnische Methoden auf der Grundlage der diskreten Mechanik und der Kontinuumsmechanik und passt diese an biomechanische Bedürfnisse an.

Validierung für Simulationen in der Biomechanik

Im „Tech Center i-protect“ sollen Röntgenaufnahmen und Simulationsdaten mit Algorithmen aus der Computertomographie kombiniert werden. Mit diesen Daten wird es möglich sein, ein dreidimensionales Bild der hochdynamischen Verformungsvorgänge bei einem Crash zu sichern. So können Simulationen und damit auch die Fahrzeugsicherheit verbessert werden.

Für nachhaltige Innovation sei die Zusammenarbeit von Industrie und Wissenschaft der Motor – zumal wenn sich so starke Partner zusammenfinden wie im „Tech Center i-protect, so Dr. Dirk Hoheisel, Mitglied der Geschäftsführung der Robert Bosch AG. Neben dem Land Baden-Württemberg stellen die Daimler AG insgesamt fünf Millionen Euro und die Robert Bosch GmbH eine Million Euro zu Verfügung. „Im Tech Center i-Protect arbeiten schlagkräftige Teams der Industrie und der Wissenschaft aus verschiedenen Regionen zusammen, um Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der integralen Sicherheit noch schneller in unsere Fahrzeuge zu bringen“, so Prof. Dr. Thomas Weber, Vorstandsmitglied der Daimler AG, verantwortlich für Konzernforschung und Mercedes-Benz Cars Entwicklung. Auch die Universität und die Fraunhofer-Gesellschaft beteiligen sich an der Finanzierung des Projekts mit ebenfalls insgesamt fünf Millionen Euro.

Um die wichtigen Zukunftsfragen anzugehen, brauche man nachhaltige Entwicklung in Baden-Württemberg, so der Finanz- und Wirtschaftsminister Nils Schmid. „Mit der Integration der verschiedenen Fakultäten und Institute kann exzellente Forschung von den Grundlagen bis zur marktnahmen Anwendung vorangetrieben werden. So wollen wir im Autoland Nummer 1 die Mobilität der Zukunft voranbringen.“

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