Naukowcy podejmują ogromny wysiłek, aby dowiedzieć się więcej o koronawirusie, stworzyć lek czy szczepionkę oraz diagnozować chorobę. Supermaszyny idą im z pomocą. To wyścig dla całego świata.
Uwaga całego świata skupiona jest na koronawirusie. Szczególna jej koncentracja ma miejsce po stronie nauki. Im szybciej znajdzie ona panaceum na pandemię, tym mniejszy będzie kryzys i ocaleje więcej ludzkich istnień. Dlatego pojawia się coraz więcej inicjatyw polegających na udostępnianiu naukowcom mocy obliczeniowych superszybkich maszyn, a niektóre firmy proponują im ułatwienia w prowadzeniu badań, oparte o technologie chmurowe czy użyteczne algorytmy.
Sprinter już wystartował
Fugaku to superkomputer, który w 2021 roku ma pracować z niespotykaną dotąd prędkością mierzoną w eksaflopsach. Wystartował wcześniej, niż zakładano. Zostanie wykorzystany do pomocy w walce z pandemią COVID-19. Jest obecnie instalowany w Kobe w Japonii, w ramach projektu prowadzonego przez instytut badawczy RIKEN, jego budowa rozpoczęła się w grudniu 2019 r. Mimo że do odpalenia pełnej mocy Fugaku jeszcze daleko, niektóre węzły obliczeniowe zostały z początkiem kwietnia uruchomione w wersji próbnej dla czterech obszarów badań związanych z koronawirusem.
Czeska para działa
Z kolei czeski Atos to światowy lider w dziedzinie transformacji cyfrowej i technologii chmurowej. Właśnie ogłosił, że jego dwa superkomputery z IT4Innovations, krajowego centrum superkomputerów na Politechnice VSB w Ostrawie, zostały udostępnione naukowcom i przedsiębiorstwom prowadzącym badania związane z COVID-19. Badacze mają uprzywilejowany dostęp do czasu obliczeniowego na superkomputerach: Atos Anselm, który został uruchomiony w 2013 roku oraz ośmiokrotnie szybszej od niego Barbory, działającej od 2019 roku.
Brytyjczycy oddali chmurę
Pandemia zmusiła wielu ludzi do pracy z domu. Również i bioinformatyka nadaje się do takiego rozwiązania – o ile użytkownicy mają wystarczającą moc obliczeniową i odpowiednie narzędzia. Dlatego brytyjski Earlham Institute, który zapewnia krajową e-infrastrukturę badań w dziedzinie nauk przyrodniczych, udostępnił im cyberinfrastrukturę CyVerse UK. Za jej pośrednictwem mogą uzyskać dostęp do zasobów – danych i narzędzi – ulokowanych w chmurze.
Coraz silniejsze konsorcjum
W marcu informowaliśmy o utworzeniu w Stanach Zjednoczonych publiczno-prywatnego konsorcjum obliczeniowego o wysokiej wydajności do walki z koronawirusem. Ma ono do dyspozycji kilkanaście supermaszyn należących do 12 podmiotów, zarówno państwowych, takich jak najszybszy na świecie Summit, jak i należących do gigantów technologicznych. Inicjatywa wciąż się rozrasta. Ostatnio dołączyło do niej Narodowe Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR). Udostępniło jeden z wiodących superkomputerów USA – Cheyenne. Działający z prędkością 5,34 petaflopsa, należy do 50 najszybszych na świecie.
Nvidia i gracze
Do konsorcjum dołączyła w ostatnich dniach również grupa zadaniowa Nvidii. Zespół Nvidia ma doświadczenie w wielu kluczowych dziedzinach, w tym w sztucznej inteligencji, superkomputerach, odkrywaniu leków, dynamice molekularnej, genomice, obrazowaniu medycznym i analizie danych. Kieruje nim Ian Buck. Nazwał konsorcjum „programem Apollo naszych czasów, ale nie wyścigiem na księżyc, a wyścigiem dla ludzkości”, w którym rakietami są superkomputery, a paliwem wiedza naukowa. Superkomputer Summit działający m.in. na procesorach Nvidia, odkrył wcześniej 77 związków leków, które mogą być skuteczne w zwalczaniu choroby.
Z kolei w projekcie Nvidii Folding@Home setki tysięcy graczy uczestniczą w rozproszonej sieci komputerowej, udostępniając niewykorzystane moce procesorów graficznych Nvidia ich domowych maszyn. Połączone siły dały do tej pory aż 1,5 eksaflopsa wydajności.
Baza się rozrosła
Inną amerykańską inicjatywę wspiera start-up WellAI z Sheridan w stanie Wyoming. W marcu Biuro Nauki i Technologii Białego Domu wraz z liderami badań i technologii ogłosiło „Wezwanie do działania dla społeczności technologicznej w sprawie nowego zestawu danych COVID-19 do odczytu maszynowego”. W związku z tym naukowcy współpracujący z kilkoma organizacjami udostępnili ich jednolitą bazę za pośrednictwem Instytutu Sztucznej Inteligencji Allena. Nosi nazwę „COVID-19 Open Research Dataset (CORD-19)” i każdy może z niej korzystać. Ale dla niejednego naukowca korzystanie z tak olbrzymiego źródła informacji stanowiło nie lada kłopot.
Wyłuska, co najważniejsze
Baza rozrosła się z 27 tysięcy do 47 tysięcy recenzowanych pozycji naukowych związanych z koronawirusami, są tam również metadane, jak ich streszczenia czy wnioski. Naukowcy z WellAI wypuścili właśnie aplikację dla badaczy opartą na algorytmach uczenia maszynowego, zdolnych do czytania i podsumowywania ogromnej ilości literatury medycznej. Aplikacja dostępna na stronie https://wellai.health, może pomóc naukowcom szybko znaleźć obiecujące ścieżki badawcze związane z COVID-19 w oparciu o dowolny zestaw koncepcji medycznych. Badacze wprowadzają dowolny zestaw pojęć, którymi są zainteresowani i otrzymują wynik w postaci zestawu badań według wybranej kategorii.