El mundo ha cambiado. Mucho se ha perdido desde la aparición en la ciudad de Wuhan de Covid-19. Pero una legión de ordenadores, trabajando de forma conjunta, forman la supercomputadora más potente jamás desarrollada por el ser humano para librar la superbatalla contra el coronavirus y destruir su mal.
El superordenador más potente del mundo se encuentra en Tennessee y ha sido construido por IBM. Summit, que así se llama este monstruo tecnológico, tiene una capacidad de proceso de 148,6 petaflops… pero hay una máquina que le supera. Una supercomputadora que alcanza los 2,6 exaflops, lo que supone la fuerza conjunta de los 500 superordenadores más grandes del mundo. Este gigante tecnológico no está radicado en ningún lugar del mundo ni pertenece a ninguna empresa sino que lo conforman los ordenadores de miles de voluntarios que prestan los ratos muertos de sus PCs para plegar proteínas, una tarea científica que podría resultar decisiva en la lucha contra el coronavirus.
El proyecto se llama Folding@home y tal y como explica Anton Thynell, director de comunicación del mismo, “fue creado por Vijay Pande en la Universidad de Stanford a principios de 2000”. Pande es un experto en computación distribuida y en el modelado por ordenador de microbiología. Así que desarrolló el proyecto Folding@home “en una época en la que los investigadores en el campo de la biología estructural y la química comenzaron a construir modelos y herramientas para ejecutar simulaciones digitales de plegado de proteínas”, apunta Thynell.
El principal problema es que estas simulaciones tienen una gran cantidad de partes móviles y, por lo tanto, requieren mucha potencia de cálculo para realizarlas. Un ordenador como los que se utilizan habitualmente tardaría alrededor de 100 años en resolver una simulación, así que la idea es juntar el máximo número de computadoras para crear una potencia de cálculo casi infinita y que permita acelerar esas simulaciones.
Qué hace ahí el Demogorgon
El conjunto de ordenadores, consigue datos y más datos que, junto con técnicas de Inteligencia Artificial, pueden permitir acabar con el virus. La clave de éste radica en las espigas que permiten incrustarse en la célula (las que forman la famosa corona). Para introducirse en la célula estas espigas buscan una determinada proteína llamada ACE2 y que son las que permitirán que Covid-19 pueda acceder a la célula.
La supercomputadora de Folding@Home descubrió que al expandirse la espiga de Covid-19 era parecida al Demogorgon de Strager Things
Esa espiga tiene tres dominios de unión de receptores que se unen directamente a la proteína celular y para que se forme la interacción entre la espiga y la proteína. Al abrirse los tres dominios, en Folding@home se encontraron de golpe con el Demogorgon de Stranger Things. Por su parecido al monstruo de la serie llamaron a la espiga Demogorgon COVID-19.
Es en ese Demogorgon donde la labor de la supercomputadora adquiere mayor relevancia ya que permitirá entender cómo se abre la espiga para atacar a la proteína. Con las técnicas actuales no hay posibilidad de ver ese ataque, así que lo que hacen en Folding@home es que gracias a la potencia de cálculo suministrada por miles de ordenadores se utilizan simulaciones por ordenador para ver al Demogorgon COVID-19 abrir la boca.
Un proceso, dos etapas
Para ello, realizan un proceso de dos etapas. En la primera de ellas, un algoritmo permite centrar las simulaciones en la captura de cambios estructurales específicos, como la apertura de la espiga. Un problema es ver el tiempo de duración en los procesos de ataque del virus. Se trata de una información valiosa porque aquellos procesos con una mayor duración son los que ofrecen mejores objetivos terapéuticos.
Así que la segunda etapa es obtener esa información, tomar estructuras representativas de las diferentes etapas del proceso de apertura y empezar a realizar miles de simulaciones en la plataforma de computación distribuida Folding@home. Estas simulaciones son las que permiten identificar estructuras adicionales de la proteína, determinar los tiempos de vida relativos de todas las diferentes estructuras y priorizarlas para el desarrollo de medicamentos.
Ni incluso el supercomputador de IBM podría trabajar tan rápido para destruir al Demogorgon. Pero sí cientos de miles de ordenadores trabajando al unísono. En las últimas tres semanas, más de 700.000 científicos se han unido al proyecto Folding@home. Este aumento de 20 veces en la participación ha otorgado al proyecto una potencia de computación nunca alcanzada en la historia de las TIC. De hecho, Folding@home es la primera supercomputadora en alcanzar la escala exaFLOPS. La potencia de cálculo se mejora empleando los equipos de Inteligencia Artificial de la facultad de Medicina de la Universidad de Washington así como la nube Azure de Microsoft.
En estos momentos no se conoce todavía cómo es la proteína de la envoltura Covid-19 (sí esa que es la que mata el jabón), pero cuando esta supercomputadora lo consiga es el momento en el que se podrá desarrollar un medicamento que impida que el coronavirus se implante en la célula. La potencia de computación de miles de ordenadores de Folding@home, puede permitir que esto sea una realidad.
Ser parte de una supercomputadora
Un proyecto de estas características necesita el mayor número de ordenadores posibles. Cualquiera que quiera formar parte del proyecto y de esta supercomputadora tiene que ir a https://foldingathome.org/start-folding/ y descargar el cliente. En menos de un minuto ya hay otra máquina que colaborará con la supercomputadora más grande del mundo.
