Το supercomputer που θα μας σώσει από τον κορονοϊό

Ενώ στην Ιταλία συμβαίνουν αυτά:

Στην Ελλάδα των οκτώ νεκρών και των 495 επιβεβαιωμένων κρουσμάτων COVID-19 έχει γίνει αντάρτικο. Όχι πόλεων, αλλά χωριών, με ουρές να σχηματίζονται στα διόδια της Ελευσίνας, κατά την έξοδο Αθηναίων, ΕΝ ΜΕΣΩ ΠΑΝΔΗΜΙΑΣ.

Τώρα που τα είπα και ξεθύμανα, ας περάσω και στο ελπιδοφόρο μήνυμα της ημέρας. Το Oneman σε ενημέρωσε από την Πέμπτη 19/3 για το συνασπισμό χωρών, σε επίπεδο έρευνας για να βρεθεί  το φάρμακο που θα μας επιτρέψει να ξαναζήσουμε ως κοινωνικά όντα.

Τα ξημερώματα, οι Αμερικανοί ενημέρωσαν πως στον αγώνα που γίνεται να βρεθεί η λύση στο πρόβλημα που λέγεται ‘κορονοϊός’ το συντομότερο δυνατό, προστέθηκε ‘το πιο γρήγορο supercomputer που έχει κατασκευαστεί ποτέ’.

Πήρε το σχετικό τίτλο το Νοέμβρη του 2019 και την πρωτιά από την Κίνα (την είχαν για μια πενταετία), εμφανίζοντας τη διπλάσια ισχύ. Είναι ο Summit της IBM, της Nvidia και της Mellanox. Έχει εξοπλιστεί με ‘εγκέφαλο τεχνητής νοημοσύνης’ που του επιτρέπει να ‘τρέχει’ χιλιάδες προσομοιώσεις, για να αναλύσει ποια ουσία μπορεί να σταματήσει αποτελεσματικά τον κορονοϊό.

Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ έδωσε την εντολή -και τα χρήματα- για τη δημιουργία του το 2014. Ήθελε κάτι που να μπορεί να προσφέρει στην επίλυση παγκοσμίων προβλημάτων και δη αυτών που αφορούν την υγεία. Το 2018 ήταν έτοιμο και χρησιμοποιείται για προβλέψεις επί της κλιματικής αλλαγής, προσημειώσεις πυρηνικών τεστ (το δεύτερο supercomputer που κατασκευάστηκε μαζί με τον Summit λέγεται Sierra και έχει ως προτεραιότητα τα πυρηνικά όπλα), εκτέλεση ερευνών για φάρμακα και εντοπισμό ‘κλειδιών’ κρυοπτογράφησης.

Σε ό,τι αφορά τα θέματα υγείας, έχει αναγνωρίσει πρότυπα σε κυτταρικά συστήματα, που προηγούνται του Αλζχάιμερ, έχει αναλύσει γονίδια που συμβάλουν σε χαρακτηριστικά όπως ο εθισμός στα οπιοειδή. Στη λίστα είναι και η ανάλυση γενετικών δεδομένων που αφορούν τον καρκίνο. Πάμε τώρα, να δούμε πώς χρησιμοποιείται για τον κορονοϊό.

Μια στάση εδώ για κάποιες βασικές σημειώσεις (σε απλά ελληνικά και λιτά): δομικά ο ιός είναι σωματίδιο που έχει πρωτεϊνικό περίβλημα (λέγεται καψίδιο). Μέσα σε αυτό υπάρχει το γενετικό του υλικό. Η ‘ζωή’ των ιών εξαρτάται από τα κύτταρα που προσβάλουν.

Αυτό που έκανε ο Summit (και θα ξανακάνει τις προσεχείς ημέρες) ήταν να ‘τροφοδοτηθεί’ με χιλιάδες φαρμακευτικές ουσίες και όσα έχουν στα χέρια τους οι ερευνητές, ως προς το πώς ‘συμπεριφέρεται’ ο ιός -βάσει έκθεσης που δημοσιεύθηκε τον Γενάρη. Όπως γράφει το CNN: “οι ιοί μολύνουν τα κύτταρα-ξενιστές (ξενιστής είναι ο οργανισμός στον οποίον ζει κάποιο παράσιτο συμβιωτικά ή παρασιτικά), με την έγχυση μιας στάλας γενετικού υλικού – του ιού. Η δουλειά του supercomputer ήταν να βρει το συνδυασμό φαρμάκων που θα ‘δεσμεύσει’ αυτήν τη στάλα και θα σταματήσει την εξάπλωση”.

Μετά την προσομοίωση περισσοτέρων από 8.000 ενώσεων που θα μπορούσαν να συνδεθούν με την πρωτεΐνη του ιού, ταυτοποίησε 77 που -αποδεδειγμένα- δεν έχουν δυσμενείς παρενέργειες. Μετά τις ταξινόμησε κατά ποσοστό πιθανότητας να σταματήσουν τη διάδοση του κορονοϊού. Το εργαστήριο που δημιούργησε το Summit (Oak Ridge National Labatory, στο Tennessee) να δημοσίευσε τα αποτελέσματα που έχει ήδη στα χέρια του, στο ChemRxiv.

Είναι ξεκάθαρο πως όσα περισσότερα δεδομένα λαμβάνει ο Summit, τόσο πιο έγκυρα θα είναι τα αποτελέσματα και για αυτό θα εκτελέσει εκ νέου προσομοιώσεις, επί ακριβέστερου μοντέλου του κορονοϊού, βάσει δημοσίευσης που έγινε πριν λίγες ημέρες.

Επιταχύνει τις εξελίξεις

Οι δημιουργοί του ξεκαθαρίζουν ότι δεν μπορεί να βρει τη θεραπεία. Αυτό που μπορεί να κάνει είναι να ‘γλιτώσει’ πολύ χρόνο από τους επιστήμονες (αναλαμβάνοντας το πρώτο βήμα της ανάλυσης: την αναγνώριση συνδυασμών που μπορεί να ‘χουν αποτέλεσμα). Οι τελευταίοι παίρνουν τα αποτελέσματα και προχωρούν σε πειραματικές μελέτες, ώστε να αποδειχθεί ποιος είναι ο σωστός συνδυασμός -αν υπάρχει κάποιος.

Facts

Το supercomputer μπορεί να κάνει 200.000 τρισεκατομμύρια υπολογισμούς σε ένα δευτερόλεπτο -ο μέσος άνθρωπος δεν μπορεί να κάνει έναν ανά δευτερόλεπτο-, με εκπρόσωπο του εργαστηρίου που το δημιούργησε να επισημαίνει πως “μπορεί πρόβλημα που ένας desktop υπολογιστής θα χρειαζόταν 30 χρόνια, σε μια ώρα”. Είναι ένα εκατομμύριο φορές πιο ‘δυνατό’ από το πιο γρήγορο laptop.

Αποτελείται από 4.608 servers, με συνολική μνήμη άνω των 10 petabytes. Ένα petabyte είναι 1000 terabytes.

Ζυγίζει 340 τόνους.

‘Απλώνεται’ σε έκταση 520.257 τετραγωνικών μέτρων (σκέψου δυο courts του τένις, ενωμένα).

Xρειάζεται 298 χιλιόμετρα οπτικών ινών και το κόστος κατασκευής έφτασε στα 186.540.000 ευρώ.

Ομάδα ευρωπαϊκών χωρών, η Ιαπωνία και η Κίνα είχαν αρχίσει την κατασκευή ακόμα πιο γρήγορων supercomputers -προφανώς όμως, έβαλαν μια άνω τελεία λόγω των εξελίξεων.