Výkonná IKT platforma

Súčasťou infraštruktúrnych prác je vybudovanie IKT platformy. Základom efektivity vo vedecko-výskumnej činnosti je okrem kvalitného materiálno technického vybavenia neobmedzená možnosť komunikácie medzi všetkými zainteresovanými stranami a prístup k informáciám. Je nevyhnutné, aby mal BioMed Martin vybudovanú kvalitnú informačno-komunikačnú platformu, ktorá je postavená na komplexnom mechanizme podpory komunikácie medzi výskumníkmi, oddeleniami/pracoviskami a vedením. Cieľom aktivity je vypracovanie konsolidovaného, integrovaného a bezbariérového systému informačno-webovej, e-mailovej, VoIP a videokonferenčnej komunikácie v rámci celého centra.

Ústav informačných technológií JLF UK bude ako správca pracovať na podpore a rozvíjaní systémov správy dát, predovšetkým pre zdieľanie kľúčových informácií z výsledkov výskumu (budovanie a udržiavanie databáz – predovšetkým tzv. second „in-house“ databázy s možnosťou vyhľadávania, filtrovania a spracovanie špecifických informácií, správa dátového centra, starostlivosť o ochranu dát). Jednoduchá, ale pritom zároveň komplexná IKT platforma umožní centru rozvíjať novú obstaranú infraštruktúru a implementovať do praxe nové metodiky výskumu a vývoja. Zároveň umožní väčšiu koordináciu výskumných úloh a podporu výskumu. IKT platforma je operatívne prispôsobovaná potrebám výskumných tímov jednotlivých oddelení, ako aj riadiacemu tímu centra.

Metodicky ide o:

- vybudovanie výkonnej káblovej počítačovej siete s dostatočnou kapacitou pre prenos veľkých objemov dát medzi prístrojmi, dátovým úložiskom a zariadeniami pre následné spracovanie, pre zabezpečenie spoľahlivej prevádzky toku multimediálnych dát videokonferenčných zariadení, VoIP hlasovej a video komunikácie,
- vybudovanie výkonnej wireless siete, pre prácu s mobilnými zariadeniami v celom priestore BioMedu Martin,
- vybudovanie výkonnej komunikačnej infraštruktúry na báze SIP (VoIP, videokonferencie) pre zabezpečenie komunikácie pri riešení výskumno-vývojových, ale aj organizačných a administratívnych úloh,
- vybudovanie dátového úložiska a infraštruktúry potrebnej k nasadeniu, údržbe a ochrane databáz pre potreby BioMedu Martin,
- podpora bioinformatiky,
- vybudovanie a aktualizácia website BioMedu Martin,
- obstaranie a inštaláciu základného IT vybavenia (hardvér a softvér) koncových používateľov BioMedu Martin,
- zabezpečenie priestorov BioMedu Martin pomocou prístupového systému.

Výkonná káblová počítačová sieť je základom IKT platformy pre BioMed Martin. Všetky zariadenia a technológie centra používajú počítačovú sieť ako základné komunikačné médium. V rámci stavebnej časti je navrhnutá pasívna časť prvkov počítačovej siete Cat6A a 42U rozvádzače s dostatočnou kapacitou a hĺbkou pre aktívne prvky, záložné zdroje a ventiláciu. Prepojenie rozvádzačov a pripojenie do backbone bude realizované optickými prípojkami SM na zabezpečenie odolnosti voči prepätiam v sieti a oddelením logických celkov aktívnych prvkov. Vybavenie rozvádzačov zabezpečíme aktívnymi prvkami typu Catalyst 2960S 48 alebo ekvivalentnými, ktoré umožňujú bezproblémové pripojenie do existujúcej infraštruktúry metropolitnej siete JLF UK a dátového centra rýchlosťou 10Gbps a majú dostatočnú kapacitu pre všetky prípojky koncových užívateľov a zariadení. Zabezpečenie proti výpadkom elektrického napájania bude pomocou záložných zdrojov APC Smart-UPS RT 3000VA alebo ekvivalentnými.

Vybudovanie výkonnej wireless siete zabezpečuje v BioMede kompletné pokrytie signálom wifi, pripojenie do akademickej siete SANET a medzinárodnej siete EDUROAM. Automatizovaná konfigurácia a správa veľkého množstva rovnakých zariadení šíriacich signál wifi je zabezpečená pomocou Cisco 5508 Series Wireless Controller alebo ekvivalentného zariadenia. Vysokú dostupnosť a zamedzenie výpadkov zabezpečíme prostredníctvom Cisco 5508 Series Wireless Controller for High Availability a koncových zariadení Cisco Access Point 1602E-E 802.11a/g/n alebo ekvivalentných zariadení umiestnených v požadovaných lokalitách. Koncové zariadenia sú plánované s ohľadom na ich vynikajúci výkon a pokročilé funkcie. Majú tiež technológiu mnohonásobných vstupov a výstupov s dvomi priestorovými prúdmi. Je možné ich tiež využiť pre pokročilé funkcie akými je napr. bring-your-own-device (BYOD), ktorú v budúcnosti plánujeme v BioMede Martin využiť. Plánovaný Cisco 5500 Series Wireless Controller (alebo ekvivalentný) je určený pre 802.11n siete a ponúka maximálnu škálovateľnosť pre využívanie služieb bezdrôtovej siete. Výhodou je pomerne jednoduchá prevádzka bezdrôtových sietí s dobrým výkonom, bezpečnosťou a maximálnou dostupnosťou, čo potrebujeme zabezpečiť práve v BioMede Martin.

Zabezepečenie komunikačnej infraštruktúry je dôležité pre dynamickú, flexibilnú ale zároveň efektívnu úroveň komunikácie na internej i externej úrovni. V tejto súvislosti bolo nevyhnutné BioMed Martin vybaviť VoIP telefóniou a vytvoriť videokonferenčnú miestnosť, v rámci ktorej by prebiehali interaktívne stretnutia s akademickými alebo súkromnými inštitúciami na národnej i medzinárodnej úrovni. Videokonferenčné prenosy sú na fakulte veľmi populárnym spôsobom komunikácie a tiež reprezentácie a sú medzi vedeckými pracovníkmi obľúbené. Zabezpečenie komunikácie na báze SIP (voip, videokonferencie) sú realizované aj s využitím existujúcej univerzitnej a fakultnej VoIP infraštruktúry SIP serverov a VoIP ústrední pridaním koncových zariadení pracovníkom BioMed Martin. Martinské centrum pre biomedicínu bude komunikačne prepojené aj s CVVV v zmysle projektovej podpory a podpory transferu technológií.

Vybudovanie spoločného dátového úložiska („second in-house“ databázy) je dôležité pre zdieľanie a prácu s dátami a informáciami z výsledkov výskumu. Základným účelom je napĺňanie dátami, tvorba databáz, vyhľadávanie a spracovanie špecifických informácií, ochrana dát a podpora bioinformatiky. Diskové pole spolu s príslušenstvom a podporným hardware a software sú umiestnené v datacentre JLF UK, prepojené s BioMedom Martin vysokorýchlostnou sieťou, backbone JLF UK 10Gbps. Spoločné úložisko dát bude možné rozdeliť podľa riešených výskumov na nezávislé oblasti, dostupné z bežných operačných systémov počítačov a pre ukladanie rôznych typov dát z prístrojov a špeciálnych zariadení, kde by bolo možné vyhľadávať, filtrovať a analyzovať špecifické dáta a informácie. Dôležitým prvkom je zabezpečenie ochrany dát. Požadovaným riešením je úložisko rôznych typov súborov a sql databáz, diskové pole na báze NAS (Network Attached Storage) osadené veľkokapacitnými diskami SATA a s čistou kapacitou pre dáta do 100TB, škálovateľné s možnosťou zvyšovania kapacity v budúcnosti.

Bioinformatika využíva mnohé oblasti počítačových vied, matematiky a techniky pre spracovanie biologických dát. Databázy a informačné systémy sa používajú na ukladanie a triedenie biologických údajov. Analýza biologických údajov zahŕňa algoritmy umelej inteligencie, soft computing, data mining, spracovanie obrazu a simuláciu. Používané algoritmy závisia na teoretických základoch ako diskrétna matematika, teória riadenia, teória systémov, teórie informácie a štatistiky. Medzi bežne používané softvérové nástroje a technológie v tejto oblasti patrí Java, C#, XML, Perl, C, C++, Python, SQL, CUDA, MATLAB a rôzne tabuľkové aplikácie.

Bioinformatika v BioMede Martin sa zameriava na:

- prácu, modelovanie a simuláciu na počítači (na rozdiel od práce na živých organizmoch v prirodzených (in vivo) či laboratórnych (in vitro) podmienkach),
- prácu s veľkými objemami dát,
- vyhľadávanie subsekvencií v dátach,
- porovnávanie podobných sekvencií, analýza sekvencií,
- snahu predpovedať štruktúru a funkciu proteínov,
- grafické zobrazovanie výsledkov analýz,nahaláciameriavať na:EDE Du a bioinformatiky komunikácie a tiež r oun device (BYOD)umných aktivít APLIMEDU.
- dynamické modelovanie.