header-logo

Маркетинговые коммуникации на основе искусственного интеллекта

Отказ от ответственности: приведенный ниже текст был автоматически переведен с другого языка с помощью стороннего инструмента перевода.


Коронавирус толкает Folding@Home краудсорсинг молекулярной науки до уровня exaflop

Mar 30, 2020 3:05 AM ET

DNA molecule

Долгосрочная Folding@Home программа для краудсорсинг чрезвычайно сложной задачи решения молекулярных взаимодействий ударил важной вехой, как тысячи новых пользователей зарегистрироваться, чтобы положить свои компьютеры на работу. Сеть в настоящее время включает в себя “эксафлоп” вычислительной мощности: 1,000,000,000,000,000,000 операций в секунду.

Folding@Home начал около 20 лет назад, как способ – то роман, и впервые в настоящее время hibernating SETI@Home – разбить вычислительных тяжелых проблем и посылки их к лицам для исполнения. Это равносильно сырой суперкомпьютер распространяется по всему миру, и, хотя это не так эффективно, как “реальный” суперкомпьютер в взрывных через расчеты, он может сделать короткую работу сложных проблем.

Проблема, о которой идет речь, решается с помощью этого инструмента (администрируется группой в Университете Вашингтона в Сент-Луисе) заключается в том, что белка складывания. Белки являются одной из многих химических структур, которые делают нашу биологию работы, и они варьируются от небольших, относительно хорошо понятых молекул по-настоящему огромные.

Дело в том, что белки меняют свою форму в зависимости от условий – температуры, рН, наличия или отсутствия других молекул. Это изменение формы часто делает их полезными – например, кинезин белка изменения формы, как пара ног предпринимает шаги для перевозки полезной нагрузки через клетку. Другой протеин как канал иона раскроет для того чтобы препятствовать порученным атомам до конца только если другой протеин присутствует, который приспосабливает в его как ключ в замке.

Изображение Кредиты: Воелц и др.

Некоторые такие изменения, или свертки, хорошо документированы, но большинство из них на сегодняшний день совершенно неизвестны. Но благодаря надежному моделированию молекул и их окружения мы можем обнаружить новую информацию о белках, которая может привести к важным открытиям. Например, что, если вы могли бы показать, что как только ионный канал открыт, другой белок может заблокировать его таким образом дольше, чем обычно, или закрыть его быстро? Поиск таких возможностей – вот что такое молекулярная наука.

К сожалению, это также чрезвычайно вычислительной-дорогой. Эти меж- и внутримолекулярные взаимодействия являются такие вещи суперкомпьютеры могут молоть прочь на бесконечно, чтобы охватить все возможности. Двадцать лет назад суперкомпьютеры были намного реже, чем сегодня, поэтому Folding@Home начинали как способ сделать такого рода тяжелую вычислительную нагрузку, не покупая $ 500 млн Cray установки.

Программа была chugging вдоль все время, и, вероятно, получил импульс, когда SETI@Home рекомендовал его в качестве альтернативы своим многочисленным пользователям. Но коронавирусный кризис сделал идею вклада свои ресурсы в большую причину весьма привлекательным, и как таковой наблюдается огромный рост пользователей – настолько, что серверы пытаются получить проблемы на все компьютеры, чтобы решить.

Примеры белков, связанных с COVID-19, в изортаизованных Folding@Home.

Вехой он празднует это достижение exaflop вычислительной мощности, которая я считаю sextillion (миллиард миллиардов) операций в секунду. Операция является логической операции, как и или NOR, и некоторые из них вместе образуют математические выражения, которые в конечном итоге добавить до полезных вещей, как говорят “при температурах выше 38 градусов по Цельсию этот белок деформируется, чтобы позволить препарат увязывать на этом сайте и отключить его “.

Exascale вычислений является следующей целью суперкомпьютеров; Intel и Cray строят exascale компьютеры для национальных лабораторий, которые, как ожидается, выйти в строй в ближайшие пару лет – но самые быстрые суперкомпьютеры, доступные сегодня работают в масштабе сотни петафлопс, или около половины до трети скорости, как эксафлоп.

Естественно, эти две вещи не являются непосредственно сопоставимыми – Folding@Home является marshaling стоит exaflop вычислительной мощности, но он не работает как единый блок работает над одной проблемой, как exascale системы построены на. Exa-лейбл есть, чтобы дать ощущение масштаба.

Приведет ли такой анализ к лечению коронавирусом? Возможно, позже, но почти наверняка не в ближайшем будущем. Протеомика является “основным исследованием” в том, что она в глубине души о лучшем понимании мира вокруг (и внутри) нас – период.

COVID-19 (например, болезнь Паркинсона, Болезнь Альцгеймера, ALS и другие) не является одной проблемой, но большой, плохо ограниченный набор неизвестных; его протеомии и связанных с ним взаимодействий являются частью этого набора. Дело не в том, чтобы наткнуться на волшебную пулю, а в том, чтобы заложить основу для понимания, чтобы, когда мы оцениваем потенциальные решения, мы можем выбрать правильный, даже на 1% быстрее, потому что мы знаем, что эта молекула в этой ситуации действует так.

Как отмечается в блоге, в блоге объявляется о выпуске работы, связанной с коронавирусом:

Эта первоначальная волна проектов фокусируется на лучшем понимании того, как эти коронавирусы взаимодействуют с рецептором ACE2 человека, необходимым для вхождения в клетки-хозяина человека, и как исследователи могли бы вмешиваться в них через дизайн новых терапевтических антител или небольших молекул, которые могут нарушить их взаимодействие.

Если вы хотите помочь, вы можете скачать Folding@Home клиента и пожертвовать свой запасной процессор и GPU циклов к делу.

Contact Information:

Devin Coldewey
Tags:   Russian, United States, Wire