Středa 15. července 2020, svátek má Jindřich
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Středa 15. července 2020 Jindřich

Nenechte své počítače zahálet ani po tom, co covid-19 přestane být téma

aktualizováno 
Když jde do tuhého, ochota pomáhat roste. Platí to bohužel i opačně. Díky distribuovaným výpočtům se urychlil vývoj léku i vakcíny na covid-19, vědci ale výkon našich počítačů potřebují i nadále. A to nejen v medicíně.

Nedávejte počítači pusu na dobrou noc, nechte jej přes noc pracovat pro vědce. | foto: Profimedia.cz

Když jsme 6. března spustili na velmi výkonném stroji aplikaci Folding@Home, založili výpočetní tým TechnetCZ a napsali krátký článek o tom, jak to pomůže vědcům v analýze viru SARS-CoV-n2, ani jsme nedoufali, že se k nám v dalších dnech připojí několik tisíc našich čtenářů a společně se staneme druhým nejvýkonnějším českým foldingovým týmem. Za 83 dní jsme v žebříčku týmů vystoupali 235. místo v celosvětovém pořadí (z více než čtvrt milionu týmů) a odevzdali více než 175 000 hotových pracovních jednotek. Děkujeme za to!

Folding@Home na Acer ConceptD 500

Námi zapřažený Acer Concept D500 za tu dobu odevzdal přes 9 000 pracovních jednotek, při jejichž výpočtu spotřeboval přes 320 kWh elektrické energie. Pro představu, stejné množství energie by elektromobilu Renault Zoe, se kterým jsme ve stejné době jezdili, stačilo na ujetí více než 2000 kilometrů.

Systémy distribuovaných výpočtů vychází z myšlenky, že když je obrovská hromada práce rozdělena na stovky tisíc či miliony dílčích úkolů, které jsou rozeslány ke zpracování velkému množství spolupracujících domácích a firemních počítačů po celém světě, tak jsou výsledky hotové řádově rychleji, než by to dokázal jakýkoli superpočítač, který by si vědci mohli dovolit pořídit a provozovat.

Nezřídka jsme se setkali s reakcí ve stylu „kdyby pro analýzu koronaviru použili superpočítač, měli by to rychleji a nemuseli bychom tu šaškovat s domácími počítači“. Jak se ale brzy ukázalo, opak je pravdou, o čemž svědčí i Tweet ze 13. dubna 2020 – platforma Folding@Home dosáhla výpočetního výkonu 2,4 exaFLOPS, čímž se stala 15x výkonější než aktuálně nejvýkonnější superpočítač světa, IBM Summit. 

Toto je i důvod, proč se vyplatí zvážit zůstat zapojen do některé z platforem distribuovaných výpočtů i poté, co přestane být covid-19 naléhavé – a tím i pozornost přitahující – téma. Počítač přitom nemusíte mít vytížený stále a naplno, mnoho „managerů“ umožňuje jen částečné vytížení systému, nebo jej lze nechat pracovat jako „spořič obrazovky“ – systém vytíží, jen když stroj nepoužíváte.

Koronavirus pod palbou

Do popředí zájmu se během pandemie dostala již zmíněná platforma Folding@Home, která je zaměřena na simulace skládání proteinů, takže byla na typ výpočtů kolem analýzy viru SARS-CoV-N2 připravena – v zásadě se jen na distribuční servery zařadily pracovní jednotky z nového projektu.

Mimo výzkumu kolem takzvaných „spike proteins“, o kterém jsme podrobněji psali zde, a hledání vhodné látky na omezení jeho schopnosti navázat se na enzymy ACE2 v lidském těle, se pracovní jednotky týkaly analýzy proteázy, což je enzym, který má na svědomí rychlé dělení proteinů a tedy i množení viru. 

Zde je naopak potřebné jednak nalézt látku, která působení proteázy omezí a tím dělení viru zpomalí či zastaví, především ale místo, kde se tato látka na proteáze může uchytit, aby mohla působit. Na novém videu se můžete podívat na vizualizaci několika kapes (barevně vyznačené), které jsou podle dosavadních simulací systému F@H nejslibnější. 

Vývoj léku na covid-19 a vakcíny proti SARS-CoV-N2 je během na dlouhou trať, která se díky obrovskému výkonu věnovaného uživateli běžných počítačů významně urychluje.

V dobách před pandemií platformu využívaly vědecké týmy pro vývoj léčiv na Alzeimerovu, Huntingtonovu a Parkinsonovu chorobu, ebolu, zika virus, horečku dengue a další. Na těchto projektech se pracuje i nyní, i když jsou novou hrozbou zastíněny a dostává se jim jen zlomku výkonu.

Nejen F@H a nejen proteiny

Velmi podobný výzkum proteinů výpočetně podporuje i projekt Rosetta@Home, která běží na platformě BOINC. Stojí za ní The Baker Lab univerzity ve Washingtonu a mimo covid-19 se tento projekt zaměřuje (a před vypuknutím pandemie zaměřoval) zejména na výzkum HIV, malárie, Alzheimerovy choroby, Herpes simplex, a pomohl s vývojem vakcín proti bakteriální infekci anthrax.

Projekt Rosetta mna platformě BOINC v jednouchém zobrazení.

Projekt Rosetta mna platformě BOINC v jednouchém zobrazení.

Projekt Rosetta mna platformě BOINC v pokročilém zobrazení.

Projekt Rosetta mna platformě BOINC v pokročilém zobrazení.

I projekt Rosetta@Home běží již mnoho let, v roce 2007 například tým kolem Davida Bakera publikoval v renomovaném ćasopisu Nature článek o nové metodě predikce proteinové struktury podle sekvence jejích aminokyselin, kterou bioložka Eleanor Dodson označila za „skutečně průlomovou“.

Z medicínských projektů můžeme ještě jmenovat například World Community Grid, fungující také na platformě BOINC, za kterým stojí společnost IBM. WCG se zaměřuje na podrobnou analýzu mikrobiomu, tedy bakterií, kvasinek, hub, virů a prvoků vyskytující se v lidském těle. Výpočetního výkonu projektu využívají i týmy vyvíjející léčebné postupy a léčivé látky pro léčbu rakoviny, tuberkulózy. Zajímavým nemedicínským projektem v rámci WCG je pak práce na predikcích srážek v Subsaharské Africe, které pomáhají tamním zemědělcům lépe plánovat práce na polích a zvýšit tak jejich výnos.

Stylový „spořič obrazovky“ když necháte Rosetta@home v provozu.

Stylový „spořič obrazovky“ když necháte Rosetta@home v provozu.

Výkon svého počítače můžete věnovat i na jiné, než medicínské projekty. Zaujal nás například MindModeling@Home, který, jak se v popisu projektu píše, „využívá dobrovolnické výpočty pro rozvoj kognitivní vědy. Výzkum se zaměřuje na využití výpočtového kognitivního modelování procesů k lepšímu porozumění lidské mysli. Potřebujeme vaši pomoc při zlepšování vědeckých základů, které vysvětlují mechanismy a procesy, které umožňují a moderují lidský výkon a učení.“

Velmi populární projekt SETI@Home (Search for ExtraTerrestrial Intelligence), který analýzou dat z radioteleskopů hledal známky inteligentního života ve vesmíru byl na konci března ukončen, výsledky získané za více než dvacet let provozu jsou nyní podrobovány dalšímu zkoumání. Pokud byste hledali něco podobného, koukněte na projekty Einstein@home nebo MilkyWay@home.

Výběr projektů v manageru platformy BOINC.

Výběr projektů v manageru platformy BOINC.

Projektů jsou jen v rámci platformy BOINC na výběr tři desítky, z oblasti matematiky, fyziky, šifrování a dalších vědních oborů. 

A pokud byste chtěli zkusit něco mimo BOINC, nabízí se například GIMPS – Great Internet Mersenne Prime Search, což je projekt od roku 1996 hledající takzvaná Mersenova prvočísla (prvočísla, která jsou o jedno menší, než celočíselná mocnina dvojky). Zatím největší bylo nalezeno na konci roku 2008 a je to  282,589,933 - 1.

Přechod na DVB-T2

Od 27. 11. probíhá postupný přechod na vysílací standard DVB-T2. Kvůli koronavirové pandemii vláda rozhodla o odložení zbývajících přechodů na vysílání DVB-T2. Diváci si tak musí pořídit televizi s podporou kódování H.265 (HEVC) nebo starší televizi doplnit vhodným set-top boxem.

  • Nejčtenější

Nejjasnější kometa za třináct let. Na obloze ji uvidíte i bez dalekohledu

Oficiálně se jmenuje C/2020 F3, ale má také civilnější pojmenování Neowise. Po dlouhé době je to tak jasná kometa, že...

Čech vyfotil kometu Neowise, obrázek v NASA vybrali za snímek dne

Český fotograf Miloslav Druckmüller zabodoval u americké NASA. Agentura vybrala jeho snímek komety Neowise za...

Obří výpadek služeb T-Mobile způsobily dvě chyby v diskovém poli

Přesně před týdnem se T-Mobile potýkal s velkým výpadkem služeb. Nefungovala samoobsluha, aplikace, web, infolinka,...

Delší než z Prahy do Košic. Nový rekordní blesk nemusel být výjimečný

Extrémní přírodní jevy vždy přitahovaly pozornost, už jen proto, že se odehrávají mimo naši kontrolu a navíc ve...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Obrněnou drezínu vyvinula Tatra pro Polsko, v naší armádě sloužila jediná

Mezi zajímavé bojové prostředky vyráběné v prvorepublikovém Československu patří obrněná drezína Tatra T 18. O co však...

Snažím se naučit mít jizvy po popálení ráda, říká Týnuš Třešničková

Premium Byl to okamžik. Vteřina, v níž ji ožehly plameny. Vlasy, krk, ruce, obličej... Ten krásný obličej, který ji živí. Jedna...

Největší slabiny ojetých dodávek. Přinášíme přehled nejporuchovějších vozů

Premium Dodávky byly stvořeny pro práci. Najedou mnohem více kilometrů než osobní auta, a to v náročných podmínkách. Ne všechna...

VELKÝ TEST ZOO: přehled cen, zvířat i atrakcí. Přijeďte, pomůžete!

Premium Mají otevřeno 365 dní v roce, ať praží slunce, nebo se žení čerti. Na několik týdnů je zavřel až koronavirus. Chcete...

  • Další z rubriky

Program měl najít ženský orgasmus, jeho tvůrci nyní čelí kritice

Stačil jeden tweet z prezentace o produktu, který má na základě strojového učení údajně odhalit ženský orgasmus, a na...

Aplikace: Pohodlné přehrávání z YouTube či alternativní prohlížeče

Přehled šikovných aplikací tentokrát představí například aplikaci na správu souborů v mobilních zařízeních, nové verze...

Jak lépe a příjemněji pracovat s e-maily v Thunderbirdu

Zpříjemnit, urychlit či zjednodušit. To je pracovní náplň doplňků, které poštovnímu klientovi Thunderbird dodají nové...

Tipy pro Windows: Jaké informace shromažďuje Edge a jak to omezit

Dostaňte se do nastavení, kde získáte odpovědi na otázky, co vše o vás Edge využívá a kam to posílá. Následně si...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Nejjasnější kometa za třináct let. Na obloze ji uvidíte i bez dalekohledu

Oficiálně se jmenuje C/2020 F3, ale má také civilnější pojmenování Neowise. Po dlouhé době je to tak jasná kometa, že...

Sedmnáctiletá přítelkyně Bohuše Matuše je těhotná

Bohuš Matuš (46) a jeho partnerka, o devětadvacet let mladší Lucie (17), se těší na svého prvního potomka. Dítě by se...

Depp a Heardová u soudu perou špinavé prádlo. Kromě drog došlo i na výkaly

Johnny Depp popřel, že by během pobytu na svém soukromém ostrově na Bahamách zaútočil na exmanželku Amber Heardovou....

Snažím se naučit mít jizvy po popálení ráda, říká Týnuš Třešničková

Premium Byl to okamžik. Vteřina, v níž ji ožehly plameny. Vlasy, krk, ruce, obličej... Ten krásný obličej, který ji živí. Jedna...

Zemřela herečka Kelly Prestonová, manželka Johna Travolty

Americká herečka Kelly Prestonová zemřela v 57 letech na rakovinu prsu. Manželka herce Johna Travolty, který její smrt...