INSILICO, por Elisa Cahué ( ingeniera informática)

Los países mas avanzados del mundo son también los que mayores inversiones en I+D realizan, como es el caso de Suecia, Finlandia o Suiza, que son los europeos que mas invierten en proporción a su PIB. Los resultados de estas inversiones pueden tardar mucho tiempo en generar resultados que puedan transmitirse a la sociedad. Por ejemplo, en el caso de los fármacos, 14 años es el tiempo medio que se tarda en desarrollar un nuevo medicamento dejando atrás más de un centenar de proyectos de investigación y un coste de cientos millones de euros.

La fases del proyecto de investigación se dividen en lo fase investigación básica, fase de prueba ( in silico, in vitro, in vivo), registro y patentes. In silico es un termino acuñado recientemente como analogía a los términos in vitro, in vivo utilizados ampliamente en el campo de la Biología, y a que hace referencia a las simulaciones en ordenador antes de la fase experimental en laboratorio. Estas simulaciones tienen como objetivo probar miles incluso millares de parámetros o factores que afectan a la investigación que se esta realizando. En el caso de los fármacos, se estudia la interacción de las proteínas con millones de compuestos, con el fin de obtener que combinaciones son las idóneas para probar en laboratorio. Sin embargo estas simulaciones no pueden realizarse en un ordenador convencional , ya que tardaría miles de años en realizarse.

Como se puede afrontar esta necesidad de altas prestaciones de computación?
En la actualidad existen diferentes infraestructuras de cálculo que permiten a la investigación realizar gran cantidad de simulaciones. Universidades y centros de Investigación poseen equipos especializados capaces de realizar esas simulaciones de forma eficiente. Pero la inversión en infraestructuras es muy desigual. La llamada lista Top500 para clasificar los ordenadores mas potentes del momento, muestra a fecha de noviembre de 2010, que el 54, 80 % de los 500 supercomputadores se encuentran en EE.UU, el 8,2 en China, el 5, 2 en Francia, Alemania y Japón y el 5 % en Reino Unido. Estos datos están cambiando en los últimos años y puede apreciarse el enorme potencial de desarrollo que presenta China ya que entre los 10 ordenadores mas potentes 2 son de China, cuando en Junio de 2008 no poseía ninguno en la prestigiosa lista.

El supercomputador español mas potente es Marenostrum, en el Barcelona Supercomputing Center dirigido por el aragonés Mateo Valero. Se trata de un ordenador con mas de 10.000 procesadores y 20 terabytes de memoría. En la última lista Top 500 se encontraba en la posición numero 118, sy su mejor posición fue la 5ª plaza en el 2006. En Aragón la maquina más potente se encuentra en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Zaragoza, su nombre es Caesaraugusta y dispone de 512 procesadores. Estos ordenadores se encuentran dentro dela categoría HPC, High Perfomance Computing o computación de altas prestaciones, donde los equipos, a pesar de estar formados por cientos o miles de procesadores, trabajan como un todo único, interconectados con redes de alta velocidad. Son los mas compactos y potentes sistemas de computación. Otro paradigma de computación distribuida es la tecnología GRID, donde diferentes Centros de Procesamiento de Datos (CPD) geográficamente distribuidos, con potencias medias, y de diversas características se unen por redes de alta velocidad para servir a las empresas y centros de investigación. Finalmente encontramos las Desktop Grid o Computacion de escritorio donde la red de computación no la formas grandes equipos o CPDS sino ordenadores personales bien de instituciones o bien de ciudadanos voluntarios que ceden sus equipos, recibe el caso de Computación Voluntaria.
La computación voluntaria consiste en que los ciudadanos desde casa cede potencia de calculo de sus ordenadores cuando están ociosos, es decir cuando no tienen trabajo que realizar. ¿Cuántas veces nos hemos dejado el ordenador encendido un rato o incluso toda la noche? Son muchas las personas que desaprovechan estos recursos y estarían dispuestas a colaborar con los avances científicos.

Ibercivis es un proyecto de computación voluntaria de la Universidad de Zaragoza que permite a los ciudadanos colaborar con la ciencia desde su ordenador. Para ello es necesario descargar un programa llamado BOINC que se instala fácilmente en el ordenador. Su funcionamiento es similar al de un salvapantallas: se activa cuando no utilizamos el ordenador. Una vez activado se conecta con el servidor de Ibercivis, se descargar el trabajo, se realizan los cálculos en el ordenador y se devuelve al servidor. Estos trabajos son pequeños fragmentos de diferentes aplicaciones científicas,. Para hacernos una idea, algunas de estas aplicaciones tardarían años en realizarse si se hiciesen en un solo ordenador. Con Ibercivis, esta aplicación se divide en miles de trocitos llamados Jobs, de unos 30 minutos de duración, que se envían simultáneamente a miles de ciudadanos y asi el trabajo en su conjunto consigue calcularse mucho más rápido. Ibercivis, además de una potente herramienta de calculo para los investigadores, también es una eficaz forma de divulgar la ciencia estableciendo un canal para la comunicación entre los científicos y los ciudadanos. Son muchas las actividades de divulgación que se hacen anualmente a través de su web (http:/www.ibercivis.es), mediante colaboraciones con colegios y elaboración de unidades didácticas o la participación en ferias y charlas.
La computación voluntaria no es la única forma que tienen los ciudadanos de colaborar con la ciencia. La llamada Ciencia Ciudadana busca fomentar el interés científico en la sociedad, haciendo que los ciudadanos no solo aporten recursos, sino que hagan ciencia. Recientemente se han puesto en marcha diversos proyectos donde los ciudadanos pueden acceder a catalogar, descifrar o describir plantas, documentos o incluso el universo desde casa , siempre a través de Internet. Un ejemplo es el proyecto OldWeather, en el que los ciudadanos contribuyen a descifrar antiguas bitácoras de embarcaciones de principios del siglo XX, aportando la temperatura para cada latitud y longitud, y asi estudiar el clima de cada época en diferentes zonas marinas bajo el lema “Nuestro clima del pasado, el clima del futuro”. También existe el proyecto GalaxyZoo donde los ciudadanos pueden analizar imágenes de galaxias, describiendo si son elípticas o espirales, si giran en un sentido o en otro. El objetivo es obtener información sobre la distribución de los diferentes tipos de galaxias, par ayudar a los científicos a determinar si los modelos galácticos existentes son correctos.
En este tipo de proyectos la colaboración ciudadana juega un papel fundamental. Existen programas informáticos muy potentes que realizan complejos cálculos en un breve espacio de tiempo o que permitan el reconocimiento de escritura o clasificar imágenes, pero el cerebro human siempre ser mucho mejor en el reconocimiento de patrones. Y es que las maquinas necesitan aprender a pensar.

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