Si necesitas resolver un problema muy complejo, tienes dos alternativas: o te gastas una fortuna en un superordenador o utilizas BOINC. La Infraestructura Abierta de Berkeley para la Computación en Red (BOINC, por sus siglas en inglés). Un proyecto con semejante nombre, “apenas” consta de un software de código abierto, que puede proporcionarte un gran poder de cómputo a partir de miles de ordenadores personales en red. Te contamos cómo funciona y cuáles son los 10 proyectos más importantes que utilizan esta tecnología.
¿Qué es BOINC?
Prácticamente, desde que se inventó el ordenador hasta la fecha, los diversos fabricantes han participado en una increíble carrera por ver quién es capaz de construir el superordenador más potente. Por “potente” entendemos “realizar más operaciones de coma flotante por segundo” o FLOPs (Floating point Operations Per Second). Dado que actualmente ese numerito ha trepado a cifras impresionantes, se utiliza en general la sigla TFLOP, que equivale a 1.000.000.000.000 de FLOPS. Un superordenador típico, como el Blue Gene, de IBM, puede efectuar aproximadamente 500 TFLOP. El Roadrunner, como vimos hace un tiempo, alcanza unos 1000 TFLOP.
Lamentablemente, el costo de estos ordenadores supera, por mucho, al presupuesto de casi todas las instituciones que se dedican a la investigación de problemas complejos. Este tipo de cálculos, que contienen cantidades astronómicas de variables, son inabordables por los ordenadores personales como el que tú tienes. Afortunadamente, la idea detrás de la frase “divide y vencerás” puede aplicarse a casi todos los problemas enunciables. De esta forma, se puede tomar un cálculo extenso, dividirlo en varios miles de cálculos más simples, y luego operar con los resultados parciales para obtener el resultado final. La universidad de Berkeley ha llevado esta idea al campo de la informática con BOINC.
BOINC es uno de esos acrónimos que tanto les gustan a los científicos y significa algo así como Infraestructura Abierta de Berkeley para la Computación en Red. Básicamente, es un programa informático de código abierto que puede aprovechar el tiempo ocioso de miles de ordenadores particulares conectados a Internet, para que resuelvan un trocito de un problema mayor. Dado que la cantidad y potencia de los ordenadores domésticos aumenta todo el tiempo, una red de este tipo puede conseguir un poder de cálculo incluso superior al del más caro de los superordenadores. Son muchos los proyectos que hoy día se están encarando mediante BOINC, pero el concepto fue desarrollado originalmente para el proyecto SETI@home.
¡Ayuda al avance de la ciencia!
En la pagina Web de BOINC puede verse la lista completa de problemas encarados con este sistema. Abarcan campos tan distintos como la física, la medicina nuclear, la búsqueda de extraterrestres o la climatología. El denominador común es que requieren una gran capacidad de cálculo. Y si te interesa ayudar a la ciencia, aquí te recomendamos algunos de los que consideramos más interesantes.
seti@home
Posiblemente sea el proyecto basado en BOINC más conocido por el público en general. Como dijimos, se trata del primero en utilizar este tipo de “cómputo distribuido” y, de hecho, es el que desencadenó este fenómeno. Su objetivo es el análisis de las señales recogidas por los radiotelescopios que barren el cielo buscando señales de radio provenientes desde fuera de nuestro planeta. Se recogen miles de frecuencias diferentes y luego se analizan en busca de patrones que puedan ser artificiales. De encontrarse algo así, significaría que hay una gran posibilidad de que en la dirección a la que apunta la antena existe una civilización extraterrestre emitiendo señales de radio. Si ET no nos encuentra primero, seti@home debería encontrarlo a él.
LHC@home
Este proyecto cuenta con unas 7000 unidades de trabajo, cada una compuesta por varios usuarios individuales. Su objetivo es colaborar con el análisis de los datos generados por el acelerador de hadrones (LHC para los amigos). El LHC genera 15 Petabytes (15 millones de Gigabytes) de datos al año y si bien se ha construido un grid específico para lidiar con ese volumen de información, desde hace años que LHC@home ha participado proporcionando potencia informática para la realización de simulaciones, cálculos relativos al proyecto, etc. Las raíces del proyecto se remontan al año 2004, cuando científicos del CERN crearon un salvapantallas que, aprovechando los tiempos muertos del ordenador en que corría, proporcionaba ayuda a la simulación de choques y el funcionamiento de los sistemas detectores del acelerador.
MilkyWay@home
Como puede adivinarse por su nombre, MilkyWay@home se relaciona con nuestra Galaxia, la Vía Láctea. Mediante el aporte de los usuarios inscriptos en su proyecto, los científicos detrás del proyecto intentan recrear y analizar la estructura de la Galaxia. Las millones de estrellas que la componen, y la interacción entre ellas, determinarán la forma que adoptará la Vía Láctea en el futuro. Gracias a tu colaboración podremos saber, por ejemplo, cómo será dentro de algunos miles de millones de años.
World Community Grid
El trabajo de World Community Grid (WCG) es crear, utilizando el software provisto por BOINC, una amplia red computación pública destinada a abordar los problemas que más preocupan a la humanidad. En WCG creen que la innovación tecnológica y la investigación científica pueden, gracias al aporte a gran escala de voluntarios, mejorar nuestro mundo. Tal como se lee en su página Web, su éxito depende de la colaboración de los millones de abonados a Internet que puedan donar el tiempo libre de sus ordenadores. Entre los proyectos que WCG lleva a cabo se destacan los destinados a proveer de arroz nutritivo a los hambrientos del mundo, derrotar el cáncer y descubrir fármacos contra el Dengue.
Einstein@Home
Este es un proyecto desarrollado para analizar los datos procedentes del LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory), de EE.UU. y del GEO 600 en Alemania. Estos sensores de ondas gravitatorias recogen datos que, luego de ser procesados por la red construida por Einstein@Home, pueden determinar la ubicación de estrellas muy densas, que poseen una velocidad de rotación sumamente elevada. Los científicos creen que ese tipo de estrellas pueden ser estrellas con neutrones similares a los púlsares u otros objetos que emiten gran cantidad de rayos X. Suponen que al menos algunas de esas estrellas podrían no ser perfectamente esféricas y emitir ondas gravitacionales muy características. Tu ordenador podría, participando de Einstein@Home, ser parte del proyecto.
ABC@home
La Conjetura ABC fue formulada por primera vez por Joseph Oesterlé y David Masser, en el año 1985. Básicamente, se trata de una hipótesis relacionada con los números primos y las inecuaciones, cuyos detalles bastarían para dormir a una persona hiperactiva que ha tomado 20 tazas de café. Pero se trata de un problema que exige gran poder de cálculo y, como a los matemáticos les pone a mil la resolución de estas conjeturas, se han montado un servidor, instalado el software de BOINC.
Predictor@home
Predictor@home es un proyecto destinado a la determinación de la estructuras de algunas proteínas. Su trabajo se parece al que lleva adelante Rosetta@home, lo que evidencia la importancia que conceden los científicos a este tipo de cuestiones. Hacen uso de una serie de algoritmos matemáticos que, a partir de la forma en que se enlazan los átomos de la proteína, pueden determinar la estructura de la molécula resultante. Cuanto más grande es la cantidad de átomos que forman la proteína, más complicado es el trabajo. Por supuesto, BOINC es la solución ideal.
Spinhenge@home
Este proyecto usa el poder de procesamiento para llevar a cabo investigaciones tendientes a aclarar algunas cuestiones relacionadas con la nanotecnologia. Concretamente, estudian la forma en que las nanopartículas magnéticas podrían utilizarse en el tratamiento del Cáncer. El programa corre detrás de un protector de pantallas que genera unas imágenes en 3D realmente bonitas.
Rosetta@home
Lleva a cabo investigaciones orientadas a determinar las formas tridimensionales que poseen algunas proteínas. Esto puede ayudar a descubrir la cura de importantes enfermedades que aquejan a la humanidad, como el HIV, la malaria, el cáncer y el Alzheimer (entre otras). Es uno de los trabajos basados en BOINC, y relacionados con la salud, que más cantidad de colaboradores tiene. Actualmente, los usuarios aportan una capacidad de proceso de unos 80 TFLOPS al proyecto.
Primegrid
Los números primos, aquellos que solo pueden dividirse por 1 y por si mismos (si no tenemos en cuenta los negativos) siempre han fascinado a los matemáticos. A pesar de que existen algoritmos verdaderamente ingeniosos para descubrirlos, el tamaño que tienen algunos de ellos hace que, si se quiere encontrar uno aun mayor, haya que sacar millones de cuentas. Y, por supuesto, BOINC es la herramienta ideal para ello.
Algunos de los éxitos de Primegrid incluyen el hallazgo de un súper número primo de 1,274,988 dígitos de largo. Es el producto de multiplicar 3 por 2 elevado a la 24.235.414ava potencia, menos uno. Ideal para resolver con la calculadora de Windows durante un fin de semana de lluvia.
Conclusión
Estos diez proyectos que hemos elegido son solo una muestra de todo lo que se puede hacer con un poco de ingenio y buena voluntad. Además, es una muy constructiva forma de aprovechar toda esa energía que consumen los ordenadores, que pasan varias noches descargando algún fichero de un cliente P2P, en algo útil. Oye, ¡que no cuesta nada! Descarga el cliente del proyecto que más te interese y apoya a la evolución de la ciencia.
Finalmente, y como nota de color, si te tomas el trabajo de ver las estadísticas relativas a cada proyecto, verás que la proporción de colaboradores que utilizan Linux es enorme.
