TECNOLOGÍA

Combatir el coronavirus desde la PC de casa es posible

Se puede prestar poder de procesamiento a un sistema internacional para diseñar fármacos y vacunas contra la COVID-19

escritorio computadora
Los proyectos de computación distribuida dividen un trabajo de procesamiento masivo en computadoras individuales para que cada una realice una pequeña porción del trabajo

Hace casi 20 años, la facultad del departamento de química de la Universidad de Stanford lanzó un proyecto de computación distribuida llamado [email protected] para comprender cómo las proteínas se autoorganizan y por qué este proceso a veces sale mal, causando problemas como el cáncer y la enfermedad de Alzheimer.

Los proyectos de computación distribuida dividen un trabajo de procesamiento masivo en computadoras individuales para que cada una realice una pequeña porción del trabajo. Incluso, su computadora de escritorio o su laptop podría ser parte y contribuir, en este momento, parte de la cura para el nuevo coronavirus.

Esa promesa atrajo a Marcelo Vidal, un artista uruguayo dedicado a los medios audiovisuales que se sumó al plantel de [email protected] por invitación de colegas ingleses. Lo único que tuvo que hacer es descargar un software y, a partir de ahí, dejar prendida su computadora por las noches.

Ese comportamiento ha tenido dos logros. El primero es que ya completaron, al menos, 70 simulaciones para analizar el número de mutaciones por las que pasa el SARS-CoV-2 y estas son insumos para las investigaciones para las potenciales vacunas y tratamientos para la COVID-19.“Un grupo de médicos investigadores, mediante inteligencia artificial, van haciendo ecuaciones que requieren mucha información simultánea y mucho cálculo de datos que llevan mucho tiempo. Y más en estos tiempos en los que hay que encontrar soluciones rápidas”, explicó.

El otro logro es informático. Todas las computadoras unidas a [email protected] hoy forman una más potente que la mejor supercomputadora del mundo. Para hacer una comparación, Summit, desarrollada por IBM en el Laboratorio Nacional de OAK Ridge, tiene una velocidad de 200 petaflops. Pero [email protected] rompió en marzo de 2020 la “barrera del exaFLOP” al menos, según los técnicos, un año o dos antes que gigantes como Intel o IBM. Un exaFLOP representa un trillón (el número es así: 1.000.000.000.000.000.000) de operaciones flotantes por segundo. En concreto, el proyecto alcanzó los 2,4 exaFLOPs. Es más rápida que las siete mejores supercomputadoras del mundo combinadas y, en realidad, está conformada con equipos domésticos. Y eso fue posible por el surgimiento de la pandemia que hizo que [email protected] saltara de 30 mil usuarios en enero de 2020 a más de 450 mil usuarios en todo el mundo, incluido Uruguay, dos meses después.

El incremento tan grande de participantes significó que en una semana se procesaran con éxito más del 33% de los cálculos completados durante todo 2019.

“Es un logro comunitario”, dijo Vidal a El País.

Proceso de cálculo y de cooperación.

Los proyectos de computación distribuida ejecutan las computadoras de los usuarios voluntarios cuando están inactivas o lo hacen en segundo plano.
[email protected] no es único. Existió [email protected] que analizó las grabaciones de radiotelescopios para buscar señales extraterrestres. O GIMPS, o Great Internet Mersenne Prime Search, que buscaba encontrar los números primos más grandes de la historia. O Distributed.net que intentó romper el sistema criptográfico RSA. [email protected], por ejemplo, funcionó por 21 años pero no encontró nada.

Por el contrario, [email protected] obtuvo resultados útiles para más de 230 investigaciones médicas, entre ellas, sobre bacterias y proteínas resistentes al Ébola y ya ha logrado simulaciones sobre el SARS-CoV-2 que están siendo utilizadas por laboratorios y empresas.

Una cosa que todos los proyectos de computación distribuida tienen en común es que requieren un gran poder de procesamiento.

Según datos técnicos, una computadora pasará de una utilización del 3% al 100% del procesador muy rápidamente y la máquina podría sobrecalentarse. Por tal motivo, Vidal configuró su equipo, con el que trabaja con gráficos 3D, para que solo aporte a la causa un poco durante el día y se dedique a la tarea de [email protected] por completo durante la noche.

“La gente se organiza en grupos para mantener la constancia y mantener la comunicación. Hay un concurso para ver quién aporta más al proyecto (el sistema da un puntaje por trabajo completado solo por diversión); te dan certificado de participación. Yo participo junto con un equipo (en el que la mayoría de los integrantes son) de Londres. Seguí un instructivo sobre cómo optimizar la computadora para aquellos que la utilizan para proyectos profesionales o para proyecciones en vivo (como streaming) y así no alterar el resultado”, explicó Vidal.

El usuario también puede operar de forma anónima, sin pertenecer a ningún equipo.

[email protected] ha recibido buena publicidad al recibir el apoyo de la empresa Nvidia, que hizo un llamamiento a la comunidad de gamers para que sumaran sus recursos. En España, el proyecto está negociando una colaboración con LaLiga para que ejecute el software en sus servidores. “Cedemos un nodo de supercomputación que equivale a la capacidad de 4.232 ordenadores", precisó Emilio Fernández del Castillo, responsable de Protección Tecnológica de Contenidos de LaLiga al diario El País de Madrid.

virus coronavirus ilustración
La imagen da una idea de manera efectiva: es algo que debe tomarse en serio. Foto: CDC

Boleto de lotería.

¿Qué tiene que ver el plegado (folding) de proteínas con la COVID-19? El objetivo es explorar los pliegues de las proteínas en la superficie del coronavirus, tratando de encontrar espacios para que otras moléculas encajen de una manera que puedan interferir con la función del virus.
Este tiene las proteínas espiga, o proteínas S, que permiten que el virus se una a las células humanas; la envoltura o las proteínas E, que ayudan a que ingrese a esas células; y las proteínas de membrana, o proteínas M, que le dan al virus su forma. [email protected] está programada para buscar lo que se llama “bolsillos crípticos” en la superficie del SARS-CoV-2.

“Hemos tenido éxito con la resistencia a los antibióticos y el Ébola, donde una molécula pequeña se unía fuertemente para detener la unión” (del virus y la célula), dijo Greg Bowman, profesor de la Universidad de Washington en St. Louis, quien dirige el proyecto, al sitio Ars Technica hace unos días.

“Cada simulación que ejecutes es como comprar un boleto de lotería. Cuantos más boletos compremos, mayores serán nuestras posibilidades de ganar el premio gordo”, alienta la página oficial de [email protected]

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