La nostra Associazione per il Calcolo Distribuito a favore della Ricerca Medica
Data Mining For Health è l'organizzazione no-profit di SmartBit nata in collaborazione con il progetto Folding@Home e con il supporto di Nordic Data Centers, che si occupa di mettere in condizione aziende e privati di contribuire su base volontaria alla ricerca medica tramite il Calcolo Distribuito.
L'IDEA
L'idea di aiutare la comunità di ricerca in modo concreto è nata durante la prima ondata di pandemia di Sars-CoV-2 in Italia, tra Marzo e Maggio 2020. Con l'aiuto del nostro storico partner Nordic Data Centers abbiamo individuato in poco tempo quale sarebbe potuto essere il modo per contribuire attivamente durante questa crisi senza precedenti.
Il nostro pensiero è andato al Calcolo Distribuito o Distributed Computing.
Questa tecnologia è un campo dell'informatica che studia i sistemi distribuiti, ovvero sistemi che consistono in numerosi computer autonomi che interagiscono/comunicano tra loro attraverso una rete al fine di raggiungere un obiettivo comune (un software eseguito in un sistema distribuito è detto programma distribuito, e la programmazione distribuita è il processo di scrittura di tali software).
Un tipico esempio di applicazione del calcolo distribuito è l'uso di sistemi distribuiti per risolvere problemi computazionali di una certa complessità, come quelli da affrontare durante ricerche scientifiche del settore healthcare: in tale ambito un problema è suddiviso a sua volta in molti sottocompiti ognuno dei quali è risolto da un singolo computer.
Con la fondazione dell'Associazione DataMiningForHealth.com aiutiamo progetti di calcolo distribuito per centri di ricerca con grandi quantità di potenza di calcolo aggiuntiva, con il supporto dell'hardware più recente fornito dalle nostre realtà associate volontarie (aziende o privati).
In particolare, sosteniamo il progetto Folding@home diffondendolo tra le realtà più rilevanti, che avrebbero il potenziale per contribuire senza esserne ancora consapevoli.
La potenza di calcolo oggi è un bene prezioso che può, senza sforzi da parte di chi possiede le apparecchiature hardware, essere davvero fondamentale per contribuire alla creazione e scoperta di nuove metodologie di trattamento, continuamente esplorate da università e centri di ricerca di tutto il mondo.
FOLDING@HOME
Folding@home (talvolta abbreviato come FAH o F@h) è un progetto che utilizza il calcolo distribuito per simulare e studiare diversi fenomeni, quali il ripiegamento delle proteine, la progettazione di farmaci e altri tipi di dinamiche molecolari.
Il progetto usa la potenza di calcolo inutilizzata di migliaia di PC di proprietà di volontari, che hanno deciso di installare e di eseguire un apposito software sul proprio computer.
Il suo scopo principale è quello di determinare i meccanismi di ripiegamento delle proteine, che è il processo mediante il quale le proteine raggiungono la loro struttura tridimensionale finale, e di esaminare le cause che portano ad errati ripiegamenti delle stesse.
Quest'ultimo fenomeno è di notevole interesse nella ricerca medica, in quanto ha già implicazioni dirette su molte patologie quali la malattia di Alzheimer, la malattia di Huntington e molte forme di cancro, oltre ad altre malattie.
In misura minore Folding@home cerca anche di prevedere la struttura finale di una proteina e di determinare come altre molecole vadano ad interagire con essa, un'attività molto utile per la ricerca farmacologica.
Folding@home è sviluppato e gestito dal laboratorio Pande alla Stanford University, sotto la direzione del professor Vijay Pande, ed è condiviso da varie istituzioni scientifiche e laboratori di ricerca in tutto il mondo.
Il progetto è stato pioniere nell'uso nel calcolo distribuito di schede video e console da gioco, più precisamente la PlayStation 3. La metodologia di simulazione impiegata, basata sulla statistica, rappresenta un cambiamento di paradigma rispetto ai tradizionali approcci computazionali.
Il software in esecuzione sui computer dei volontari si collega ad un server del progetto, riceve un piccolo frammento (work unit) di una simulazione completa, effettua su tale frammento i calcoli richiesti e restituisce il risultato al server, dove le work unit vengono assemblate nella simulazione completa.
I volontari possono tenere traccia dei loro contributi sul sito web Folding@home sotto forma di un punteggio basato sul lavoro totale svolto, il che rende la partecipazione dei volontari competitiva ed incoraggia il coinvolgimento a lungo termine.
Folding@home è uno dei sistemi di calcolo più veloci del mondo, con una velocità di oltre 100 petaFLOPS, ovvero più potente di tutti i progetti in esecuzione sulla piattaforma di calcolo distribuito BOINC messi insieme.
Il progetto è stato anche il simulatore di dinamica molecolare più potente del mondo fino alla metà del 2011. Queste caratteristiche hanno consentito di effettuare simulazioni molto più complesse e lunghe di quanto precedentemente realizzato con strutture informatiche tradizionali.
Dal suo lancio il 1º ottobre 2000, il laboratorio di Pande ha prodotto 109 articoli di ricerca scientifica basati sull'attività di Folding@home. Le prove sperimentali in seguito realizzate concordano con i risultati delle simulazioni.
COME PARTECIPARE
Come Associazione cerchiamo di sfruttare la nostra rete per diffondere le informazioni su queste modalità.
Il nostro obiettivo è quello di far contribuire più realtà private o aziende a questi processi, accompagnando nella consapevolezza e nella scoperta di un metodo tanto semplice quanto efficace.
Per essere parte attiva della nostra iniziativa è molto semplice: basta accedere a questa pagina e procedere al download ed installazione del client dedicato, compatibile con il tuo sistema operativo.
Sezione Data Mining For Health: smartbitdigital.net/dataminingforhealth
Folding@home: www.foldingathome.org