Construindo o futuro com bibliotecas Rust de alto desempenho para computação científica, inteligência artificial e computação quântica
Liderando o ecossistema Rust em computação científica e avançada
Desenvolvemos bibliotecas de software de código aberto com qualidade empresarial em Rust, levando segurança de memória, desempenho e concorrência sem medo aos domínios da computação científica, da IA e da computação quântica.
Com mais de 36 million de linhas de código-fonte distribuídas em 75+ projetos de nível de produção que reúnem 1,059 crates e 400,000+ testes aprovados, mantemos um dos maiores ecossistemas Rust de código aberto dedicados a soluções de computação avançada.
Tetsuya Kitahata, CEO e desenvolvedor principal, conduz nosso trabalho de engenharia. Todos os projetos estão publicamente disponíveis no GitHub sob licenças de código aberto permissivas.
A maior parte deste ecossistema é Apache-2.0 e gratuita. Sete workspaces verticais são licenciados.
Cada página declara suas próprias lacunas arquivo por arquivo. Comece pelo código-fonte, não por uma reunião.
Bibliotecas prontas para produção que impulsionam a próxima geração da computação
Base completa de computação científica e IA/ML em Rust. API compatível com SciPy, aliada ao desempenho, à segurança e à concorrência do Rust.
Plataforma de web semântica nativa em Rust. Alternativa ao Apache Jena/Fuseki, com SPARQL 1.2 e GraphQL sobre o mesmo conjunto de dados.
Solucionador SMT de alto desempenho em Rust puro. Reimplementa o Z3 com mais de 90% de paridade de recursos em cerca de 25% do tamanho do código. Sem dependências de C/C++.
Biblioteca de computação numérica de alto desempenho inspirada no NumPy. Base da computação científica em Rust, com APIs ergonômicas.
Compilador de lógica para tensores que transforma regras lógicas em equações tensoriais para IA neuro-simbólica. Conecta o raciocínio simbólico às redes neurais.
Framework de computação quântica com projeto de circuitos com segurança de tipos. Suporta simulações com mais de 30 qubits, com aceleração SIMD e GPU.
Framework de síntese de voz neural em Rust puro. Conversão de texto em fala (TTS) de alto desempenho com VITS, HiFi-GAN e vocoder DiffWave.
Biblioteca de abstração de dados geoespaciais em Rust puro (substituta do GDAL), antes chamada OxiGDAL. Lê e grava formatos raster e vetoriais sem dependências de C.
Implementação de BLAS/LAPACK de nível de produção em Rust puro. Substituta direta do BLAS em Fortran, com desempenho competitivo.
Framework de aprendizado profundo compatível com PyTorch, inteiramente em Rust. Operações tensoriais com sharding para treinamento distribuído.
Framework de mídia soberano — reconstrução em Rust puro do FFmpeg e do OpenCV, unificados em um único framework coeso. Processamento multimídia livre de patentes e seguro em memória.
scikit-learn reimplementado em Rust. Combina a API intuitiva do scikit-learn com o desempenho e a segurança de memória do Rust.
Framework de análise sintática e simulação de textos legais. Transforma documentos jurídicos em código verificável por máquina, preservando os limites da discricionariedade judicial.
Port do FFTW3 para Rust em 99%. Biblioteca de transformada rápida de Fourier de alto desempenho, com desempenho próximo ao do FFTW3.
Gateway S3 ultraleve para cargas de trabalho de IA e HPC. Proxy de armazenamento de objetos compatível com S3 e de sobrecarga mínima.
Motor RAG de quatro camadas com verificação lógica baseada em SMT. Combina busca vetorial, rascunhos especulativos, verificação lógica e grafos de conhecimento.
Biblioteca completa de otimização para ML. Algoritmos de otimização baseados em gradiente, evolutivos e com restrições.
Biblioteca de DataFrame inspirada no pandas. Manipulação e análise de dados ergonômicas, com o desempenho e a segurança de tipos do Rust.
Inter-Planet File RUST System. Armazenamento e recuperação descentralizados de arquivos, com arquitetura endereçável por conteúdo.
AGSP nativo em Rust para fluxos contínuos de sinal. Framework de processamento de sinais generalizado e adaptativo.
Simulação da dinâmica de spin em materiais magnéticos e topológicos. Simulações micromagnéticas e atomísticas de spin.
Codificador/decodificador binário sem excessos. Serialização binária compacta com sobrecarga mínima.
Implementação em Rust de alto desempenho do Hugging Face Transformers. Mais de 49 arquiteturas, com inferência BERT 1,35× mais rápida.
Provador interativo de teoremas (ITP) seguro em memória e de alto desempenho, integrado nativamente ao ecossistema Rust. Inspirado no Lean 4, leva a verificação formal ao Rust.
The Oxidized Archiver — implementação em Rust puro de formatos de arquivamento e compressão, com os algoritmos fundamentais escritos do zero.
Ferramenta de análise baseada na AST que refatora automaticamente arquivos-fonte Rust grandes (mais de 1000 linhas) em módulos bem organizados e compiláveis.
Plataforma de orquestração de fluxos de trabalho de LLM baseada em grafos, construída em Rust. Componha aplicações de IA complexas por meio de DAGs, de forma modular e com segurança de tipos.
Pilha tensorial nativa em Rust de nível de produção, com contração generalizada, execução mista esparsa e de posto baixo, e processamento fora da memória.
Analisador morfológico em Rust puro, compatível com os dicionários do MeCab (formato IPADIC). Tokenização e análise de textos em japonês.
Gerador paramétrico de corpos humanos em Rust puro, executado inteiramente no cliente via WebAssembly/WebGPU ou de forma nativa. Sintetiza malhas humanas 3D detalhadas.
Biblioteca de fila de tarefas distribuídas compatível com Celery e pronta para produção, para Rust. Compatibilidade de protocolo em nível binário com o Celery do Python.
Implementação do TensorFlow em Rust puro. Framework completo de aprendizado de máquina, com a segurança e o desempenho do Rust.
Motor de inferência de LLM abaixo de 2 bits em Rust puro para modelos PrismML Bonsai. Sem FFI e sem C/C++ — roda em CPU (SIMD), Apple Silicon (Metal) e NVIDIA (CUDA) sem llama.cpp, sem BLAS e sem qualquer runtime C/Fortran.
Substituto em Rust puro de toda a pilha do NVIDIA CUDA Toolkit — cuBLAS, cuDNN, cuFFT, cuSPARSE, cuSOLVER, cuRAND e além — em cerca de 1,30 mi de linhas de Rust seguro distribuídas por 74 crates. Sem CUDA SDK, sem nvcc e sem toolchain C/C++ em tempo de compilação.
Motor de física unificado em Rust puro, cobrindo os mesmos domínios do Bullet (corpos rígidos), OpenFOAM (CFD), LAMMPS (dinâmica molecular) e CalculiX (FEM) — sem dependências de C ou Fortran.
Reimplementação em Rust puro do sistema jurídico governamental com IA «源内 (Genai)» da Agência Digital do Japão — construído no Google Cloud com orçamento de 4,4 bilhões de ienes — com verificação formal via Legalis-RS e o solucionador SMT OxiZ.
Implementação em Rust puro do operador EML eml(x, y) = exp(x) − ln(y), expressando todas as funções elementares como árvores binárias uniformes a partir de um único operador e da constante 1. Baseado em arXiv:2603.21852.
Motor de efemérides astronômicas em Rust puro. Leitura clean-room dos kernels JPL DE440/DE441 com uma API de compatibilidade nos moldes do Swiss Ephemeris, construída inteiramente a partir de artigos e normas publicados.
Base em Rust puro para o processamento de XML e RDF. Implementa nativamente o Apache Xerces, o Xalan e o FOP, o Saxon e o Oxigraph em um único workspace — de um scanner XML em nível de bytes até XSLT 3.0/XQuery e toda a pilha RDF 1.2.
Soluções abrangentes em todo o espectro da computação
Álgebra linear, FFT, processamento de sinais, otimização e integração numérica com aceleração SIMD
Redes neurais, transformers, diferenciação automática e processamento de grafos para ML em produção
Simulação de circuitos, algoritmos quânticos e integração com hardware para aplicações quânticas
SPARQL 1.2, GraphQL e processamento RDF com capacidades de raciocínio ampliadas por IA
Análise de legislação, estudo multijurisdicional e verificação formal de documentos jurídicos
Resolução SMT (Satisfiability Modulo Theories), demonstração interativa de teoremas, geração de provas e verificação lógica formal
Abstração de dados geoespaciais em Rust puro, processamento de formatos raster e vetoriais e transformações de coordenadas sem dependências de C
Síntese neural de voz, processamento adaptativo de sinais e análise em tempo real de fluxos de áudio e vídeo, multiplataforma
Visite nossa organização no GitHub para ver os 75+ projetos e 1,059 crates e juntar-se à comunidade
GitHub: cool-japan Blog da COOLJAPAN Artigos de terceiros