Τι κοινό μπορεί να έχουν επιστημονικές προσπάθειες για την ανάπτυξη νέων αντικαρκινικών φαρμάκων με μελέτες για πρωτοποριακά υλικά για φωτοβολταϊκά πάνελ και πρότζεκτ για την ανακάλυψη καινούργιων ποικιλιών ρυζιού που θα βοηθούν να αντιμετωπισθεί ο υποσιτισμός στον αναπτυσσόμενο κόσμο;
Οτι αποτελούν ενδεικτικά παραδείγματα ερευνών στις οποίες έχουν παίξει καταλυτικό ρόλο εκατοντάδες χιλιάδες πολίτες σε όλο τον πλανήτη ― άνθρωποι που δεν προσέφεραν τις γνώσεις τους ή χρηματικές δωρεές, αλλά βοήθησαν να γίνουν πραγματικότητα «δανείζοντας» τον «εγκέφαλο» του υπολογιστή και του smartphone τους.
Με… πρωτοβουλία των ιδιοκτητών τους, όλα αυτά τα PC και «έξυπνα» τηλέφωνα έχουν γίνει «εθελοντές» στην πλατφόρμα World Community Grid (WCG) της IBM, παρέχοντας έτσι ένα μέρος από την επεξεργαστική ισχύ που δεν χρησιμοποιούν, για την υλοποίηση κοινωφελών επιστημονικών πρότζεκτ σαν τα παραπάνω. Τόσο στις 19 μελέτες που έχουν ολοκληρωθεί όσο και στις 5 που βρίσκονται σε εξέλιξη, αποστολή της πλατφόρμας είναι να «τρέξει» τις περίπλοκες υπολογιστικές προσομοιώσεις που έχουν δημιουργήσει οι επιστήμονες, κάτι που σε διαφορετική περίπτωση θα μπορούσε να γίνει μόνο σε έναν υπερυπολογιστή, με αρκετά μεγάλο κόστος. Αντίθετα, συντονίζοντας εκατομμύρια συσκευές απλών χρηστών, το World Community Grid λειτουργεί σαν «εικονικός» υπερυπολογιστής, κάνοντας την ίδια δουλειά εντελώς δωρεάν.
Η πλατφόρμα ξεκίνησε να λειτουργεί τον Νοέμβριο του 2014 και ήρθε ξανά στη δημοσιότητα στα μέσα Ιουλίου. Αιτία γι’ αυτό, η αποκάλυψη επιστημόνων από τα Πανεπιστήμια του Τελ Αβίβ στο Ισραήλ και Τσινγκχουά στην Κίνα πως, με τη βοήθειά της, «άνοιξαν» τον δρόμο για μια πιο αποτελεσματική μέθοδο φιλτραρίσματος του μολυσμένου νερού. Η μέθοδος βασίζεται στους νανοσωλήνες άνθρακα, δηλαδή κυλίνδρους γραφίτη που έχουν τόσο μικρή διάμετρο ώστε να μπορούν να κατακρατήσουν τις μολυσματικές ουσίες που τυχόν υπάρχουν στο νερό.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν σε ποιες συνθήκες η λύση αυτή θα μπορούσε να είναι εφαρμόσιμη, πραγματοποιώντας μια σειρά «εικονικών» πειραμάτων σχετικά με τη συμπεριφορά του νερού καθώς κυλά μέσα από τους νανοσωλήνες. Πειράματα, που έγιναν σε 150.000 PC και smartphones μέσω του WCG, χωρίς να χρειασθεί ένας συμβατικός υπερυπολογιστής, η χρήση του οποίου υπολογίζεται πως θα στοίχιζε περίπου 15 εκατ. δολάρια.
Σκοπός των ερευνητών από την Κίνα και το Ισραήλ είναι να βρεθεί μια φθηνή και ενεργειακά αποδοτική τεχνολογία η οποία θα «απαντά» στο γεγονός ότι περίπου 800 εκατομμύρια άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση σε καθαρό πόσιμο νερό, ενώ 2,5 δισεκατομμύρια στερούνται και τις πλέον απαραίτητες συνθήκες υγιεινής.
Για να τους βοηθήσουν, οι 150.000 συσκευές «κατέβαζαν» κάθε φορά από την πλατφόρμα και ανέλυαν έναν μικρό όγκο δεδομένων στέλνοντας στη συνέχεια το αποτέλεσμα στους σέρβερ του WCG στο Τορόντο. Η ανάλυση γινόταν πάντοτε με την αναξιοποίητη επεξεργαστική ισχύ, ώστε οι χρήστες να μπορούν την ίδια στιγμή ανενόχλητοι π.χ. να «σερφάρουν» στο Ιντερνετ ή να βλέπουν βίντεο στις συσκευές τους.
Αυτός ο τρόπος λειτουργίας εξασφαλίζεται από το λογισμικό που πρέπει να εγκατασταθεί σε ένα μηχάνημα ώστε να γίνει «εθελοντής» στην πλατφόρμα. Διαθέσιμο για υπολογιστές Windows, Linux και Mac, όπως και για smartphones με λειτουργικό Android, το software επιτρέπει στον χρήστη να επιλέξει σε ποια πρότζεκτ θέλει να πάρει μέρος, αλλά και να πάρει ανά πάσα στιγμή μια εικόνα για τη συνεισφορά του μηχανήματός του. Η IBM έχει φροντίσει επίσης ώστε να μην υπάρχει περίπτωση να προκληθεί οποιοδήποτε πρόβλημα στη λειτουργία στη συσκευή.
Στα περίπου 11 χρόνια «ζωής» της πλατφόρμας, το software έχει εγκατασταθεί σε περισσότερα από 3 εκατομμύρια μηχανήματα, 700.000 και πλέον χρηστών. Ολα αυτά τα PC και smartphone έχουν «δωρίσει» 1 εκατομμύριο έτη υπολογιστικού χρόνου στα συνεργαζόμενα πρότζεκτ, με συνέπεια μέχρι σήμερα να έχουν ολοκληρωθεί 19 μελέτες.
Οπως και στην περίπτωση του φιλτραρίσματος του νερού, και οι υπόλοιπες μελέτες έφτασαν σε απτά αποτελέσματα. Για παράδειγμα, χάρις στην πλατφόρμα, επιστήμονες από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο Chiba στην Ιαπωνία προσδιόρισαν επτά καινούργια υποψήφια φάρμακα για την αντιμετώπιση του νευροβλαστώματος, μιας από τις πιο επικίνδυνες μορφές παιδικού καρκίνου.
«Τρέχουν» δύο ιατρικές μελέτες για τον ιό Εμπολα και τον καρκίνο
Οπως είναι φυσικό, όσο περισσότερα PC και smartphones συμμετέχουν στο World Community Grid τόσο πιο γρήγορα θα ολοκληρωθούν και τα πέντε πρότζεκτ που αυτή τη στιγμή αξιοποιούν την επεξεργαστική ισχύ τους.
Ανάμεσα σε αυτά τα πρότζεκτ συγκαταλέγεται και μια πρωτοβουλία του Ερευνητικού Ινστιτούτου Scripps στην Καλιφόρνια, για την ανακάλυψη του πρώτου αποτελεσματικού εμβολίου για τον ιό Εμπολα.
Το πρότζεκτ, το οποίο ξεκίνησε τον περασμένο Δεκέμβριο, βασίζεται σε έρευνες που είχε πραγματοποιήσει νωρίτερα το ινστιτούτο για τον ιό, δίνοντας στους Αμερικανούς επιστήμονες μια εικόνα για τρόπους με τους οποίους θα μπορούσε να «μπλοκαριστεί» η μόλυνση του ανθρώπινου οργανισμού. Ετσι, μέσω της πλατφόρμας, οι επιστήμονες «τρέχουν» εικονικά πειράματα, ώστε να ανακαλύψουν τις πλέον κατάλληλες χημικές ενώσεις γι’ αυτό τον σκοπό. Προσομοιώσεις που, μέσα σε 5 μήνες, βοήθησαν την ομάδα να δοκιμάσει 5,4 εκατομμύρια δραστικές ουσίες για την απενεργοποίηση μιας πρωτεΐνης στην επιφάνεια του μικροοργανισμού, την οποία χρησιμοποιεί για να προσβάλει τα ανθρώπινα κύτταρα.
Την ίδια ώρα, Καναδοί επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο αξιοποιούν την πλατφόρμα για να ανακαλύψουν βιοχημικούς δείκτες που θα μπορούν να αποκαλύψουν αν ένας άνθρωπος έχει προδιάθεση σε κάποιον συγκεκριμένο τύπο καρκίνου, ώστε όσοι ανήκουν στις ομάδες υψηλού κινδύνου να εξετάζονται σε τακτική βάση. Εκτός από την έγκαιρη διάγνωση, οι ερευνητές υποστηρίζουν πως τέτοιοι δείκτες θα μπορούν επίσης να βοηθήσουν στην πρόβλεψη της εξέλιξης της νόσου, αν αυτή όντως εκδηλωθεί, βοηθώντας έτσι στην επιλογή της καταλληλότερης θεραπείας.