Hirviön kylvämä tuho synnytti väkivahvan auttajan – miljoonien ihmisten yhteistoiminnalla luotiin supertietokone koronaa vastaan, ja sinäkin voit liittyä mukaan

Maapallon ylivoimaisesti tehokkain supertietokone Folding@home syntyi miljoonien ihmisten tahdosta nousta koronaa vastaan. Lue, miten sinäkin voit osallistua.

Karanteeni-sana tulee venetsialaisten mustan surman aikana käyttämästä sanasta quarantena, joka tarkoitti 40 päivän mittaista eristystä. 1300-luvulla oli kovin vähän aseita epidemian vastaisessa taistelussa. Tänä päivänä on toisin.

Stanfordin yliopiston koordinoimalla Folding@Home-projektilla on valjastettu valtava määrä tietokoneita koronan vastaiseen taistoon. Jo kaksi ja puoli miljoonaa prosessoria kodeissa, työpaikoilla, yliopistoissa ja konesaleissa suorittaa hajautettua laskentaa, jolla mallinnetaan koronan proteiiniketjua viruksen toiminnan ja rakenteen ymmärtämiseksi.

Yhteistoiminta synnytti hajautetun supertietokoneen, jonka laskentakyky on häkellyttävät 2.4 exaFLOP:ia – siis 2 400 000 000 000 000 000 laskutoimitusta sekunnissa. 2,4 miljardia miljardia. Teho ylittää maapallon 500 tehokkaimman supertietokoneen yhteenlasketun laskentakapasiteetin.

Extremetechin mukaan ihmiskunnan historiassa ei milloinkaan ole valjastettu näin massiivista laskentatehoa tiettyyn kohteeseen. Vaikka syöpään, SARS:iin, AIDS:iin ja ihmisen perimän selvittämiseen on aikaisemmin satsattu valtavasti paukkuja, projektit kalpenevat tämän rinnalla.

Osa Folding@Home-projektin laskentatehosta käytetään syöpätutkimukseen sekä, Alzheimerin, Parkinssonin ja Huntingtonin taudin tutkimukseen.

Folding@home-laskentahanke on kasvanut osittain sen vuoksi, koska siihen on niin helppoa liittyä mukaan.

Hankkeeseen osallistuu yksiyishenkilöiden lisäksi myös yliopistoja, korkeakouluja ja yhdistyksiä. Muutamia esimerkkejä: Lahden yliopisto on kytkenyt projektiin 900 tietokonetta. Koneet on laitettu töihin Kajaanissa ja Lappeenrannassa. Koronaa nujerretaan Finland-ryhmässä, Tampereen Tietotekniikkakillassa, MuroBBS-tietotekniikkasivustolla, Hommaforumilla, Geokätköilyryhmässä, Gigantissa yleensä ja Tampereen Kalevan Gigantissa erityisesti. Ylen mukaan Suomessa 20 000 tietokonetta ruksuttaa Folding@home:a.

Aktiivi kertoo

”Folding@home-hankkeeseen paljon aikaa satsannut yksityishenkilö taustoittaa Suomen Uutisille, mistä asiassa on kyse:

Kun korona alkoi levitä Wuhanissa, pystyttiin sen aiheuttaja saamaan melko nopeasti selville ja sen perimä kartoittamaan. Tieto viruksen toimintamekanismeista on hiljalleen lisääntynyt, mutta tietoa ei ole vielä riittävästi taudin nopeaan nujertamiseen.

Julkisuudessa on paljon puhuttu laumaimmuniteetin hankkimisesta sairastamisen avulla. Mielestäni se ei kuitenkaan ole eettisesti oikein eikä taloudellisesti järkevää, moni tulisi menettämään turhaan henkensä ja rahansa. Paljon parempi tapa taistella virusta vastaan on toimivien lääkkeiden ja rokotusten löytäminen. Folding@Home -projektilla pyritään löytämään sellaisia yhdisteitä, jotka kykenevät tarttumaan viruksen pintaproteiineihin.

Proteiinit ovat molekyylisiä koneita. Ne aistivat ympäristöä (esimerkiksi makuja ja hajuja), tekevät työtä (esimerkiksi supistavat lihaksia ja hajottavat ruokaa) ja toimivat elimistön rakennuspalikoina. Proteiinit koostuvat lineaarisista kemikaalien ketjuista, joita nimitämme aminohapoiksi, ja jotka spontaanisti taittuvat tiiviiksi funktionaalisiksi rakenteiksi. Proteiineissa, kuten muissakin koneissa, osien järjestys ja liikkuminen määrittelevät sen toiminnan. Tässä tapauksessa osat ovat atomeja.

Joidenkin virusten proteiinit sotkevat immuunijärjestelmämme toiminnan. Jotta kykenisimme taklaamaan koronaviruksen, meidän täytyy ymmärtää kuinka nämä proteiinit toimivat ja miten voimme estää niitä toimimasta.

On olemassa monia tapoja tunnistaa proteiinin rakenteita, esimerkiksi niiden kuvaaminen. Vaikka se onkin tehokasta, sellaisella saa kuitenkin aikaan pelkän pysäytyskuvan. Röntgenkuva proteiinista kertoo vähemmän kuin röntgenkuva mekaanisen rannekellosi koneistosta. Folding@Home pyrkii saamaan osat liikkeelle niiden toiminnan paljastamiseksi.

Kun lääkäreillä ja tutkijoilla on tarpeeksi teoreettista tietämystä eri lääkeaineiden ja muiden molekyylien vaikutuksista virukseen, voidaan nopeasti siirtyä kliinisiin testeihin tautia sairastavilla potilailla. Mitä nopeammin kliinisiin testeihin ja toimiviin hoitoihin päästään, sitä nopeammin pääsemme taudista eroon.

Miten ja miksi sinä voit auttaa?

Tarkkuus, jolla simulaatiota ajetaan, vaatii hirvittävän suurta laskentatehoa. Niin suurta, että yksittäisillä koneilla, ei edes yksittäisillä supertietokoneilla ei pystyttäisi järjellisessä ajassa niitä tekemään. Folding@Homen toiminta perustuukin joukkoistamiseen, laskennan hajauttamiseen ympäri maailman. Kuka tahansa tietokoneen omistaja voi auttaa tässä.

Osallistuminen tapahtuu näin: Mene projektin sivulle ja lataa asiakasohjelma koneellesi. Asenna ja käynnistä se. Käynnistämisen jälkeen valitse ”Any disease” (suom: ”Mikä tahansa tauti”). Jätä kone käyntiin.

Ohjelma lataa projektin palvelimilta pieniä työpaketteja (eng. work unit, WU), laskee niitä ja palauttaa tulokset serverille.

Mikäli haluat, voit valita itsellesi nimimerkin ja tiimin, jotka näkyvät julkisissa tilastoissa. Niitä ei tarvitse itse laskentaan, ohjelma tekee laskentaa niistä riippumatta.

Folding@Home käyttää laskentaan tietokoneesi prosessoria ja tai näytönohjaintasi. Halutessasi voit rajoittaa ohjelman käyttämiä resursseja.

On ilahduttavaa nähdä, että moni tavallinen ihminen lahjoittaa jo nyt omien koneidensa laskentatehoa tähän. Ehkäpä juuri sinun koneesi löytää ratkaisun avaimet koko kriisiin.

Toivon toki myös eri instituutioiden, yritysten ja organisaatioiden osallistumista.”

Noin 250 000 tiimiä osallistuu laskentaan. Tässä tiimejä, joiden nimessä sana ”Finland”. Lähde.