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Folding@home. Luchando contra el Coronavirus

Folding@Home. Luchando contra el Covid-19.

Tal como analizamos en post anteriores, las nuevas tecnologías están influyendo de manera notoria en la lucha contra enfermedades. Hoy continuamos con Folding@home. Se trata de un proyecto de computación diseñado para hacer uso de los recursos de ordenadores personales. A continuación, vamos a analizar el software y su labor e implicación en la lucha contra diferentes enfermedades, incluyendo el coronavirus.

Con el uso de ordenadores personales pertenecientes a usuarios voluntarios, se llevan a cabo simulaciones para comprobar cómo se pliegan las proteínas y llegan a su estructura final. Esto lleva a implicaciones importantes para la investigación de enfermedades. Adicionalmente, aunque en menor medida, también tiene usos en el diseño de fármacos. Predicen la secuencia final de las proteínas, pero sólo a partir de secuencias de aminoácidos.

Cómo funciona

Folding@home no depende de super ordenadores para procesar los datos. En su lugar, los principales contribuidores son los participantes voluntarios que cuentan con sus ordenadores personales.

Todo comienza con la instalación del software a través de un programa cliente. Éste se encuentra disponible en Windows, Linux y MacOS. Se puede ejecutar con una prioridad mínima. Solo hace uso de aquellos recursos que el ordenador no requiere para ningún otro proceso. En los ordenadores actuales, en muy pocas ocasiones se hace uso del 100% de su capacidad de CPU. Este software, aprovecha esos recursos no utilizados.

Instalando el software

Este programa se conecta de manera periódica a un servidor que descarga “unidades de trabajo”. Éstos son paquetes de datos con los que realizar los cálculos. Cuando finaliza un paquete, algo que puede llevar entre unas horas o días, se envían los resultados al servidor y se descargar otra unidad de trabajo.

Cuando hacemos uso del software, se abre una ventana en el navegador web. Aquí, el usuario puede elegir qué proceso quiere apoyar. Si lo quiere hacer de manera anónima o dando su identidad como usuario con contraseña. También, elegiremos su nivel de uso, cuando el equipo está inactivo o en paralelo con otras tareas.

Folding@Home. Luchando contra el Covid-19

La lucha contra el Covid-19

A lo largo de estos años, Folding@Home ha servido de plataforma en la investigación del cáncer, el ébola, parkinson o alzheimer. Con la llegada del Covid-19, los creadores del software han optado por incluirlo dentro de la plataforma. Anton Thynell, responsable de comunicación y colaboraciones del proyecto comenta:

“Nos dimos cuenta de que podíamos hacer un gran servicio simulando los movimientos dinámicos de estas proteínas, para hacer avanzar la investigación básica y los esfuerzos de desarrollo de fármacos”.

Con Folding@Home, investigadores que no tienen presupuesto para superordenadores, pueden acceder a algo similar en cuestión de recursos. Pero todo se encuentra integrado por tantos equipos normales como pueda admitir la red. Con la inclusión de la investigación para el Coronavirus, se han tenido que ampliar el número de servidores para poder incluir a todos los colaboradores actuales.

Simulaciones y cálculos

Tal como mencionamos anteriormente, la función de toda esta red es sencilla, pero al mismo tiempo, enormemente compleja. Simula posibles configuraciones de las proteínas que componen el virus. Su fin es el de que estas combinaciones puedan ayudar a conocer qué fármacos son adecuados para luchar contra él.

Los cálculos necesarios, serían imposibles de realizar por un equipo individual. Por ello, con ayuda de este software, todos estos cálculos se dividen en los diferentes bloques de trabajo. Estos se distribuyen en la red para que los ordenadores de los usuarios voluntarios vayan llevando el proceso de manera paulatina.

El actual éxito

Con la inclusión del Covid-19 como nueva línea de investigación, se ha producido un aumento de colaboradores con el fin de encontrar una cura para el virus.

Thynell comenta que “antes de la Covid-19 tenían 1,3 millones de usuario registrados. Unos 30.000 o 60.000 usuarios activos”. Sin embargo, en la últimas semanas, el número activo de participantes pasó de 30 mil en febrero de 2020, a 400mil a mediados de marzo. Se han unido unas 300mil personas más.

Actualmente, se cuenta con más de 1,5 millones de usuarios. Esto lo convierte en uno de los proyectos de computación más potentes en el mundo. Su capacidad de soporte ha roto la barrera del exaFLOP, alcazando los 2,4 exaFLOPS. Un exaFLOP representa un trillón de operaciones flotantes por segundo.

Una de las causas principales de este aumento de voluntarios, fue gracias al apoyo de otras empresas como Nvidia. Ésta se especializa en el desarrollo de unidades de procesamiento gráfico. A través de la plataforma Reddit, realizó una campaña para que gamers (jugadores de videojugos) de todo el mundo se unieran al proyecto haciendo uso de sus GPUs (tarjetas gráficas).

Toda esta labor, ha supuesto que en una semana se procesara con éxito más del 33% de la totalidad de unidades de trabajo completados durante todo 2019.

Si quieres más información y estás interesad@ en formar parte de este ambicioso y genial proyecto, entra en https://foldingathome.org/ y conoce el proyecto de primera mano.

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