Istoria LMN

Istoria Laboratorului de Metode Numerice - LMN a inceput in decembrie 1983, când in sala EB-206 a noului local al Politehnicii Bucurestene (pe atunci I.P.B.) s-a instalat primul terminal "la distanta" la sistemul de calcul FELIX C256 al Centrului de Calcul IPB operat cu pachetul de teleprelucrare "SESAM". Acest teminal era de tip Centronix, un fel de teletype, cu tastatura si imprimare pe hârtie "de calculator". Chiar daca acum este un centru de cercetare si invatamânt avansat in domeniul utilizarii profesionale a calculatoarelor in ingineria electrica, laboratorul si-a pastrat numele traditional, provenit de la cursul de "Metode Numerice", oferit studentilor din al II-lea an al Facultatii de Electrotehnica, incepând din 1990.

Dotarea si preocuparile laboratorului au urmarit dezvoltarea impresionanta a tehnologiei informatiei, marcând câteva evenimente, premiere nationale. Trebuie mentionate: instalarea primelor calculatoare cu microprocesoare pe 8 biti (8080 si Z80) ce utilizau sistemul de operare CP/M (FELIX M118, TPD in 1985), primele calculatoare cu procesoare de 16 biti (8086) ce utilizau sistemul de operare MS-DOS (FELIX PC si, din 1989, compatibile cu IBM PC-AT), trecerea prin toate formatele de dischete flexibile de la 8" si 5" pâna la 3^1/2", dar si conectarea in 1984, prin linie telefonica dedicata de peste 10 km, a unor teminale inteligente la puternicul -pentru acea vreme- minicalculator WANG VS80, aflat in proprietatea ICPE.

Tehnologiile de imprimare au evoluat si ele, de la imprimanta cu rozeta Robotron la imprimanta cu ace si, din 1990, la imprimanta cu laser. In aceste conditii s-au dezvoltat produse program pentru mai multe aplicatii, cum sunt: DISTRIB (analiza circuitelor electrice cu parametri distribuiti, dezvoltat in mare parte pe un sistem de calcul foarte puternic de tip CRAY la Electricité de France - DER, incepând inca din anul 1978), TEZED (program de editare a tezaurului de termeni ai Comisiei Electrotehnice Internationale, executabil pe WANG in 1985), LOCAP (program de analiza la nivel de porti a circuitelor logice, combinationale si secventiale, dezvoltat sub CP/M in perioada 1985-1988) si FAP (program pentru analiza câmpurilor 2D, dezvoltat initial sub MS-DOS, incepând din 1989).

Un eveniment cu implicatii majore in viata laboratorului l-a constituit derularea din 1991 a proiectului TEMPUS JEP 2717, finantat de Comisia Europeana cu peste 600.000 ECU si dedicat infiintarii unei scoli postuniversitare de inginerie electrica asistata de calculator, cu doua directii: CAD electromagnetic si VLSI. In acest proiect au fost implicate cei mai importante personalitati europene din domeniul calculului de câmp electromagnetic si a fost evaluat ca proiect model, continuând in perioada 1995-1996 ca retea de excelenta europeana - TEMPUS JEN 2717. Folosind bugetul acestui proiect s-a realizat saltul din lumea DOS in universul UNIX, realizându-se in 1992, pentru prima data in tara, o retea locala de statii grafice, cu caracter hibrid, bazata pe tehnologia client/server, care incorpora (in sala EB-213) platforme produse de Hewlett Packard (HP 9700), Digital (DEC Station 5000), Sun (SPARC Station) si Silicon Graphics (Iris Indigo). Legatura la Internet, in 1993, prin proiectul Technische Hochschule Darmstadt - THD la care laboratorul a contribuit activ, a reprezentat o alta deschidere majora.

Pachetele de programe achizitionate pentru aceste platforme (sistemele de operare de tip Unix, mediile de dezvoltarea programelor, pachetele de analiza a câmpului electromagnetic FLUX2D, MSC-EMACS si MEGA, precum si pachetele de proiectare VLSI: Cadence, HILO, HSPICE si SOLO) si documentatia care le insotea a avut un impact major atât in activitatea de cercetare, cât si in cea de invatamânt avansat (pregatirea doctoranzilor). Cu aceasta ocazie s-au proiectat si realizat practic (prin serviciul EUROCHIP, din cadrul programului ESPRIT al Uniunii Europene, la care ne-am afiliat din 1992) primele circuite integrate VLSI in tehnologia CMOS de 1 micro metru. Lista principalelor pachete software instalate in LMN este prezentata in pagina Resurse - Software.

Schimbul de profesori si studenti in ambele sensuri a condus la recunoasterea internationala a laboratorului, nu numai in marile universitati europene, ci si in SUA si in Japonia, unde avem parteneri in peste 20 laboratoare universitare de mare prestigiu. La aceasta a contribuit, pe lânga proiectele educationale si de cercetare comune, si organizarea in România a doua importante evenimente stiintifice: conferinta internationala de educatie asistata de calculator a inginerilor - CAEE'93 (cu 120 participanti din 20 tari) si primul seminar Româno-Japonez in domeniul electromagnetismului si mecanicii aplicate RJJSAEM'96 (cu 30 participanti japonezi).

LMN este printre primele entitati din tara care si-au realizat propria pagina de Web (in 1994), in care, in premiera nationala au fost postate in 1996 materiale didactice interactive, dezvoltate in Java.

Un alt proiect care a contribuit esential la dezvoltarea LMN il constituie proiectul TEMPUS S-JEP 9122 cu titlul Comunicare Audiovizuala bazata pe Tehnologia Informatiei, finantat de Comisia Europeana si de Fundatia Soros pentru o Societate Deschisa. In cadrul acestui proiect, desfasurat in perioada 1995-1998, s-a dezvoltat laboratorul de comunicare profesionala (EB- 212) bazat pe prima retea Fast Ethernet din U.P.B., care incorporeaza calculatoare Multimedia PC-compatibile (cu procesoare Intel Pentium si 32 MB RAM) si doua servere, unul Windows NT 4.0 si altul Linux. Tot in cadrul acestui proiect s-a obtinut din partea Hogeschool van Utrecht o donatie de 17 statii grafice (DEC VAX), folosite ca Xterminale in laboratorul de inginerie matematica (sala EB-210) precum si 12 calculatoare PC ce completeaza reteaua de 12 calculatoare IBM PS/2 (EB-207) finantata de Ministerul Educatiei Nationale si folosita in mod curent de studentii din anul II, la disciplina de Metode Numerice. Lista completa a echipamentelor instalate in LMN este prezentata in pagina Resurse - Hardware.

O importanta resursa a LMN pusa la dispozitia studentilor si cadrelor didactice este Centrul de documentare si training (EB-206) in care sunt disponibile peste 500 carti si ultimele numere din 32 de publicatii stiintifice din domeniile: matematici aplicate, calculatoare, câmp electromagnetic si circuite electronice. Lista bibliografica a acestui manual reprezinta doar o parte din documentatia pe care o puteti consulta (din pacate fara a o putea imprumuta) in cadrul laboratorului.

Initiata inca din 1995 de LMN, Initiativa Nationala pentru Calcule de Inalta Performanta urmareste instalarea in reteaua RoEduNet a primului supercalculator din tara (care speram sa fie mentionat cât mai curând in celebra lista TOP500 redactata semestrial de Jack Dongarra si care contine cele mai puternice calculatoare din lume). Finantarea din 1997 de catre Banca Mondiala, in cadrul proiectului "CoLaborator - Baza de Cercetare cu Utilizatori Multipli in Domeniul Calculelor de Inalta Performanta", da speranta ca acest deziderat va fi indeplinit.

In afara acestui proiect, LMN este implicat in mai multe proiecte europene sau internationale de cercetare. Acest lucru ar fi imposibil fara permanenta impletire cu activitatea educationala.

LMN organizeaza anual cicluri de "autoinstruire" in utilizarea calculatoarelor, deschise studentilor din anii mici ai tuturor facultatilor din UPB. Cei mai talentati studenti sunt ulterior implicati in proiectele de cercetare ale laboratorului.

In afara cursului de Metode Numerice, LMN ofera mai multe cursuri in anii mari ai sectiei de Inginerie Electrica Asistata de Calculator de la Facultatea de Electrotehnica si organizeaza anual pregatirea aprofundata (anul VI) pentru 20 studenti ce provin de la diferite facultati de profil electric din tara (electrotehnica, electronica, automatica, energetica sau calculatoare), directiile de specializare fiind "CAD electromagnetic" si microelectronica. In plus, ofera un curs in limba engleza pentru Departamentul de Stiinte Ingineresti din UPB.

In laborator isi desfasoara cercetarile cca.10 doctoranzi in ingineria electrica (in domeniile: analiza numerica a câmpului electromagnetic, optimizarea dispozitivelor electromagnetice, algoritmi paraleli si distribuiti, calcule de inalta performanta, efecte de câmp in circuite electronice, defectoscopie electromagnetica nedistructiva, stiinta si inginerie computationale, educatie asistata de calculator, tehnici numerice in ingineria electrica, proiectarea asistata de calculator in ingineria electrica, proiectare electronica automata, analiza circuitelor cu parametri distribuiti, elemente electromagnetice de circuit, analiza sistemelor cu microunde, probleme fizice cuplate, etc.) si sunt primiti in stagiu studenti si doctoranzi din tara (Iasi, Cluj, Brasov, etc.) si din strainatate (Franta, Germania, Spania, etc.).

Cercetarea stiintifica desfasurata in laborator este finantata de Ministerul Educatiei Nationale (CNCSU si CNFIS prin proiectele Bancii Mondiale), Ministerul Cercetarii si Tehnologiei, industria din România, institutii si organizatii din stainatate (proiecte PECO, COPERNICUS sau proiecte bilaterale, ca RJSAEM).

In ciuda aparentei, LMN este un "laborator deschis" (a nu se confunda cu necesitatea respectarii unor reguli stricte de acces, securitate si comportament atunci când se opereaza intr-un mediu tehnologic avansat si complex!), oferind suport si acces la resurse oricarui membru din comunitatea academica (si cu precadere celor talentati, ambitiosi si creativi) cu singurele conditii ca acesta sa aiba un proiect clar (obiective, termene, metode de abordare si un buget), sa respecte regulamentul laboratorului si sa-si asume obligatia morala de a mentiona sprijinul LMN - "acknowledgment" in documentele elaborate in acest proiect. Mediul realizat in LMN (echipamente, software, documentatie, servicii, competente interdisciplinare) este similar cu cel al celor mai importante laboratoare similare din lume si creaza conditiile emulatiei si creativitatii specifice mediului academic. Fara caracterul sau interdisciplinar, deschis intensei cooperari internationale, acest mediu n-ar putea fi mentinut. Daca accepti exigentele internationale asupra nivelului necesar cercetarii stiintifice universitare, poti contribui si tu la succesul laboratorului si implicit la succesul tau in cariera.

Credem ca prezinta interes câteva din concluziile experientei LMN in utilizarea tehnologiei avansate a informatiei:

O importanta deosebita in cercetare o au instrumentele folosite, acestea trebuie sa fie dintre cele mai puternice si eficiente, efortul facut pentru invatarea utilizarii lor profesionale fiind din plin rasplatit. Mediul folosit trebuie sa fie totusi relativ stabil, deoarece schimbarea prea rapida a versiunilor sau tehnicilor scade eficienta cercetarii.
Achizitionarea de licente software este la fel de importanta ca achizitionarea de echipamente (hardware); rezultatele au fost mult mai bune rezervând o mare parte a bugetului pentru software, datorita accesului la documentatie si la ultimele versiuni ale pachetelor de programe, lucru ce a modificat mentalitatea utilizatorilor si a crescut productivitatea lor.
Un impact deosebit in utilizarea tehnicii moderne de calcul il are conectarea la reteaua Internet; in acest fel sunt disponibile informatii extrem de valoroase care altfel ar fi fost foarte dificil sau imposibil de obtinut, dar folosirea Internetului nu trebuie facuta numai din pozitia de consumatori, ci prin producerea de informatie generata local se usureaza parteneriatul si integrarea cercetarii românesti in ansamblul european si global.
Deciziile strategice privind temele de cercetare si tehnicile ce vor fi folosite trebuie sa fie luate astfel incât sa intuiasca valul domeniului inca inainte ca acesta sa ajunga la vârf, când e prea târziu de ratrapat decalajul. Pastrarea echilibrului intre traditie si migrarea catre temele moderne finantate generos, reprezinta secretul unui bun management stiintific. Deoarece numarul ideilor esentialmente noi este mai mic decât s-ar parea la prima vedere, valorificarea creatoare a unei traditii solide genereaza suficienta flexibilitate si asigura succesul scontat.
Componenta umana este mult mai importanta decât orice calculator, software sau documentatie; ea este incurajata prin lucrul in echipe interdisciplinare, sprijinirea ideilor tinerilor talentati, crearea unei emulatii specifice mediilor academice, contactele personale cu partenerii din strainatate, identificarea si participarea la viata unei comunitati stiintifice de calitate prin participarea la evenimentele periodice (din strainatate, dar si atragerea lor in România!), proiecte comune si publicatii stiintifice.
România are o capacitate limitata de a absorbi resursele financiare disponibile pe plan mondial pentru cercetare si acest lucru se datoreste deficitului de deprinderi manageriale moderne si mentalitatilor deplorabile (credem ca respectarea principiului "minimei seriozitati" este la fel de importanta sau poate chiar mai importanta decât "minima moralia" sau decât aspectele juridice, economice sau politice).
Ne exprimam increderea ca istoria LMN nu se va opri aici. Ultimele noutati le puteti afla din pagina noastra de Web: http://www.lmn.pub.ro.