La supercomputació permetrà crear el nostre avatar amb el que es podrà assajar científicament

Cada cop s’acumulen més i més dades, tantes que el desenvolupament dels ordinadors és més lent que l’augment de la informació que obtenim a través de la recerca científica. Els experts en supercomputació que han participat en les jornades Towards in silico humans. A challenge for Exascale computing area a Barcelona —organitzades per B·Debate, el Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS) i l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona)— prediuen que els superordinadors del futur, basats en la tecnologia a exaescala, permetran realitzar un trilió (un milió de bilions) de càlculs per segon i aconseguir una velocitat mil vegades més gran que les màquines més ràpides disponibles avui en dia.

La simulació s'ha convertit, juntament amb la teoria i l'experimentació, en el tercer pilar de la ciència. Les aplicacions que la modelació i la simulació obren en el camp de la ciències de la vida són molt grans. Segons el líder científic d'aquesta trobada de B·Debate, el doctor Modesto Orozco, "en un futur tindrem una mena d’avatar de cada un de nosaltres, amb el qual els metges podran provar, entre d’altres coses, la nostra reacció als medicaments".

Els científics han aconseguit simular tant molècules com òrgans complets. Per exemple l’equip del Dr. José María Cela del BSC ha creat una simulació d’un cor amb el seu corresponent flux sanguini, musculació mecànica i propagació elèctrica. Aquest model permet estudiar, entre d’altres coses, l’acció dels medicaments en trastorns com l’arítmia. 

Un altre dels grans projectes amb els que s’està treballant és el Human Brain Project, finançat per la Unió Europea i dirigit pel Dr. Henry Markram, reproduirà tecnològicament les característiques del cervell humà. En malalties de gran impacte social com l’Alzheimer i el càncer els avenços estan encara en les primeres fases.

Impacte en la indústria

Un dels sectors en què la supercomputació té més impacte és el farmacèutic. Aquesta indústria és cada vegada més dependent de la computació d'alt rendiment per obtenir nous medicaments. Segons Orozco, "les farmacèutiques estan utilitzant els superordinadors per identificar els fàrmacs més eficaços per a cada malaltia". L'ús de la supercomputació en exaescala permetria, per exemple, escanejar fins a mil milions de compostos i reduir l'ús d'animals d'experimentació que té un cost de 1.300 a 9.500 milions d'euros anuals. Això seria molt beneficiós per a l'economia europea, que produeix gairebé el 40% dels productes farmacèutics existents en el mercat mundial.

"D'aquí poc serà una pràctica habitual que qualsevol medicament aprovat per una agència hagi de passar abans per un programari que predigui totes les possibles interaccions creuades i desequilibris. I així, no ens trobarem amb aquests problemes en les últimes fases de l'etapa clínica", ha explicat Orozco.

Segons Aniyan Varghese, membre de la Direcció General de Xarxes de Comunicació, Contingut i Tecnologia de la Comissió Europea, "la indústria té una dependència creixent respecte a la computació d'alt rendiment per poder ser competitiva i innovar". Varghese ha recomanat que els centres d'excel·lència científica, com poden ser els que tenen supercomputadors, han de treballar conjuntament amb les empreses. En aquest sentit, la importància que la UE dóna a la computació d'alt rendiment queda reflectida en el programa de fons per a la ciència Horizon 2020.

Reptes de futur

Els investigadors creuen que realitzar càlculs a exaescala serà possible a partir del 2020. Per complir aquest objectiu, científics i enginyers han de fer front a reptes importants, com crear programaris potents per treballar amb grans quantitats de dades, o reduir el colossal consum d'electricitat que tenen aquests superordinadors. El Tihane-2, a la Xina, és, en aquests moments, el supercomputador més potent del món. És capaç de realitzar 30.700 bilions de càlculs per segon. Perquè operi amb tecnologia a exaescala necessitarien 1,6 gigawatts d'electricitat, aproximadament la quantitat requerida per alimentar 2 milions de llars.

• Notícia relacionada (19/9/2013)
• Nota de premsa relacionada (12/9/2013)

També pots seguir el debat a Twitter @BDebate a través de l'etiqueta #BDebate

Organitzadors:

Col·laboradors: