Miercoles 28 de Septiembre del 2016
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La computación al servicio de la ciencia


Cooperación global.Los proyectos de computación distribuida permiten poner el tiempo ocioso de tu PC al servicio de causas como la cura del cáncer o la predicción del clima.La mayor parte del tiempo que está encendida, nuestra computadora está sin hacer nada, esperando. O resolviendo tareas menores, que le exigen apenas una fracción de su capacidad. Incluso cuando está haciendo alguna actividad que para cualquier usuario es medianamente importante (navegar, enviar un e-mail, escuchar música), la mayoría de los equipos no está exigiendo al máximo toda su capacidad de cálculo. Al igual que el motor de un auto, los cerebros electrónicos ofrecen la posibilidad de tener picos de rendimiento. En el auto serviría, por ejemplo, para hacer un sobrepaso. En la PC, para hacer que las aplicaciones se carguen lo más rápido posible, y que algunas tareas (como la edición de video) se realicen en un tiempo comparativamente corto. También, por supuesto, los procesadores están listos para tareas de más largo aliento (como correr un videojuego, por ejemplo).Pero la mayor parte del tiempo la PC está en segunda o tercera marcha, sobre todo si es un equipo medianamente moderno. Basta con ver la pestaña Rendimiento del Administrador de Tareas de Windows (se activa con la combinación de teclas Control+Mayúsculas+Esc ) para ver el historial reciente del uso de recursos del equipo.Desde hace más de diez años, sin embargo, es posible aprovechar esa capacidad ociosa para ayudar a la ciencia, aplicando una técnica conocida como computación distribuida. El concepto en sí es tan viejo como Internet: ofrecer a usuarios remotos la posibilidad de acceder a una supercomputadora y usar ese porcentaje disponible, por pequeño que sea. Con la difusión de la PC en los hogares, sin embargo, surgió una segunda opción: distribuir tareas pequeñas entre las computadoras de los voluntarios, para que hagan el cálculo mientras el equipo no se está usando y lo devuelvan a un servidor central, que junta y digiere todos los resultados, encomienda la resolución de nuevos problemas, etcétera. Si se tratara apenas de un par de computadoras habría una ganancia menor, ¿pero si fueran miles de computadoras donando parte de su tiempo para la ciencia?De eso se trata la computación distribuida o, como la llama uno de sus referentes más importantes, “computación voluntaria”. Quien le dice esto a LA NACION es David Anderson, un investigador de la Universidad de Berkeley que comanda el proyecto de computación distribuida más famoso: SETI@Home, que permite que cualquiera con una PC medianamente moderna y una conexión a Internet colabore con la búsqueda de extraterrestres en su tiempo libre.El proyecto ( http://setiathome.berkeley.edu ) toma la información obtenida por radiotelescopios y la analiza, buscando patrones que puedan ser identificados como provenientes de una inteligencia extraterrestre.Es muchísima información, y necesita una supercomputadora para analizarla. Lo que logró el proyecto es tener a 180.000 usuarios activos, que donan una porción del tiempo que el usuario tiene encendida su PC, pero que en la suma de recursos se transforma en una supercomputadora distribuida por todo el planeta.Simplemente descargan una aplicación (gratis, está para Windows, Mac OS X y Linux), la instalan en su PC, y cuando el equipo activa el salvapantallas, la aplicación comienza la tarea encomendada, que interrumpe cuando el usuario vuelve a usar el equipo. También se puede definir un horario en el que se activará, o dejar el programa corriendo todo el tiempo, pero con baja prioridad. Es decir, que siempre las tareas del usuario se harán primero, para no impactar en la performance de nuestros programas.SETI@home no es el único proyecto. “En total hay unos 50, que agrupan a casi medio millón de usuarios activos con un millón de computadoras”, explica Anderson. Todas usan la aplicación BOINC (que creó Anderson) para coordinar la resolución de tareas. De hecho, al momento de instalar el programa, es posible elegir más de un proyecto; así, si nuestra computadora terminó la tarea encomendada por el servidor central, puede ir colaborando con otro proyecto mientras espera nuevas instrucciones.Una opción para conocer otros proyectos es http://boinc.berkeley.edu . Pero también puede visitarse www.gridrepublic.org y www.worldcommunitygrid.org (apadrinado por IBM); todos usan el mismo software de gestión. También es posible encontrar gran variedad de proyectos en http://distributedcomputing.info .Por ejemplo, para hacer simulaciones que ayuden a predecir mejor el clima; a investigar curas contra el cáncer y el sida; a estudiar la manera en que se arman las moléculas; a determinar cuál es la partida ideal del sudoku y el ajedrez, y a buscar números primos.También puede resultar útil para muchos tener un acercamiento a la computación distribuida por Facebook, con una campaña propiciada por Intel, llamada Progreso a través de los procesadores ( apps.facebook.com/processors/ ).”En BOINC desarrollamos la tecnología que permite poner esto en práctica, incluyendo el aprovechamiento de la capacidad de cálculo de los chips de las aceleradoras de video, que son muy poderosos, en los nuevos procesadores multinúcleo, y en los dispositivos móviles. Hay cada vez más, y son muy eficientes en términos de consumo de energía, que es la barrera a la que se está enfrentando la supercomputación”, explica Anderson.El investigador trabaja, además, en Bossa ( bossa.berkeley.edu ), una tecnología que permite hacer algo como la computación distribuida, pero con personas. En algunos ámbitos se conoce esta técnica como crowdsourcing; es decir, usar varias cabezas en vez de una para resolver un problema. Los navegantes, quizá sin saberlo, ya han colaborado en proyectos como éste: así funciona reCaptcha ( http://recaptcha.net , adquirido recientemente por Google).Muchos sitios usan una tecnología conocida como Captcha para validar comentarios en blogs y otras páginas: es una serie de letras disimuladas en una imagen, que para los humanos son fáciles de reconocer, pero que desorientan a las computadoras (y a las aplicaciones de spam que combaten). En reCaptcha le dieron una vuelta de tuerca: tienen un proyecto de digitalización de textos antiguos, y muestran, a modo de sistema de validación, palabras que el software de reconocimiento no pudo decodificar. Los usuarios contribuyen, con un esfuerzo mínimo, a identificar esas palabras y ayudan en la digitalización de los libros.Otro ejemplo: Galaxy Zoo ( www.galaxyzoo.org ), para ayudar a clasificar galaxias por su forma. No requiere conocimientos de astronomía, sino una habilidad natural en todos los humanos, que es la de identificar formas similares. Y en Sé un marciano ( beamartian.jpl.nasa.gov ) la NASA invita a los interesados a ver de cerca el planeta rojo y ayudar a la agencia espacial estadounidense clasificando, como parte de un juego, lo que ven en pantalla.El más atractivo, quizá, será el juego Fold.it ( http://fold.it ), para investigar cómo se pliegan las moléculas (fundamental en el combate de enfermedades y la creación de nuevos medicamentos). Aunque las comp
utadoras pueden analizar varias combinaciones en simultáneo, los humanos seguimos siendo más eficientes a la hora de encontrar opciones válidas. Para participar basta con descargar la aplicación (gratis, multiplataforma) y jugar con la forma de las moléculas hasta encontrar una válida. Al igual que con Galaxy Zoo, no hay que tener conocimientos sobre el tema, sino ganas de resolver problemas de ingenio y colaborar con la ciencia.Y en Games With A Purpose ( www.gwap.com ) hay varios juegos sencillos en línea para ayudar a la clasificación de imágenes, de canciones y otros.”La gente siempre va a exceder a las computadoras en cuestiones como intuición, creatividad y juicio -afirma Anderson-. Y los humanos son infinitamente más diversos que las computadoras, así que el problema de transformar una población voluntaria en un recurso cuantificable (como lo necesitan los científicos) es un desafío fascinante, y es en lo que vamos a estar trabajando en los próximos años.”Ricardo SametbandPublicado en: La Nación

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