Rețeaua comunitară mondială - World Community Grid
 | |
| Dezvoltatori | Institutul de cercetare Krembil |
|---|---|
| Eliberarea inițială | 16 noiembrie 2004 |
| Versiune stabila | 7.16.11 |
| Starea de dezvoltare | Activ |
| Sistem de operare | Microsoft Windows , Linux , Android , macOS |
| Platformă | BOINC |
| Tip | Calcul voluntar |
| Performanță medie | 800 TFLOPS |
| Utilizatori activi | 33.255 |
| Total utilizatori | 101.949 |
| Gazde active | 154.119 |
| Total gazde | 183.354 |
| Site-ul web | worldcommunitygrid.org |
World Community Grid ( WCG ) este un efort de a crea cea mai mare rețea de calcul publică din lume pentru a aborda proiectele de cercetare științifică în beneficiul umanității. Lansat la 16 noiembrie 2004, acesta a fost coordonat de IBM cu software-ul client disponibil în prezent pentru sistemele de operare Windows , Linux , macOS și Android . În septembrie 2021, s-a anunțat că IBM a transferat proprietatea către Institutul de cercetare Krembil .
World Community Grid folosește puterea de procesare neutilizată a dispozitivelor de consum (PC-uri, laptopuri, smartphone-uri Android etc.) pentru a analiza datele create de grupurile de cercetare care participă la rețea. Proiectele WCG au analizat date referitoare la genomul uman , microbiomul uman , HIV , dengue , distrofie musculară , cancer , gripă , Ebola , virusul Zika , screening virtual , randamentele culturilor de orez , energie curată , purificarea apei și COVID-19 , printre altele domenii de cercetare.
În prezent există 5 proiecte active și 25 de proiecte finalizate. Mai multe dintre aceste proiecte au publicat lucrări peer-review pe baza analizei datelor generate de WCG. Acestea includ o lucrare de proiect OpenZika privind descoperirea unui compus (FAM 3) care inhibă proteina NS3 Helicase a virusului Zika, reducând astfel replicarea virală cu până la 86%; o lucrare FightAIDS @ home despre descoperirea de noi vulnerabilități pe proteina HIV-1 Capsidă care ar putea permite o nouă țintă de droguri; o lucrare FightAIDS @ home despre noile tehnici de descoperire a medicamentelor pentru rezultate mai rafinate și precise.
Istorie
În 2003, IBM și alți participanți la cercetare au sponsorizat proiectul Grid Research Grid pentru a accelera descoperirea unui remediu pentru variolă . Studiul variolei a folosit o grilă de calcul distribuită masiv pentru a analiza eficacitatea compușilor împotriva variolei. Proiectul a permis oamenilor de știință să analizeze 35 de milioane de molecule potențiale de medicamente împotriva mai multor proteine ale variolei pentru a identifica candidați buni pentru a se dezvolta în tratamente împotriva variolei. În primele 72 de ore, au fost returnate 100.000 de rezultate. La sfârșitul proiectului, au fost identificați 44 de candidați puternici la tratament. Pe baza succesului studiului variolei, IBM a anunțat crearea World Community Grid pe 16 noiembrie 2004, cu scopul de a crea un mediu tehnic în care să poată fi procesate alte cercetări umanitare.
World Community Grid inițial a acceptat doar Windows, utilizând software-ul proprietar Grid MP de la United Devices care a alimentat grid.org proiecte de calcul distribuite. Cererea de asistență pentru Linux a dus la adăugarea, în noiembrie 2005, a tehnologiei de rețea open source Berkeley Open Infrastructure for Network Computing ( BOINC ) care alimentează proiecte precum SETI @ home și Climateprediction , iar suportul pentru Mac OS X și Linux a fost adăugat de la introducerea BOINC . În 2007, World Community Grid a migrat de la Grid MP la BOINC pentru toate platformele sale suportate.
În septembrie 2021, IBM a anunțat că a transferat dreptul de proprietate asupra rețelei comunitare mondiale către Krembil Research Institute . Întregul proces de tranziție va avea loc în următoarele câteva luni.
Scara proiectului
Începând cu 21 septembrie 2021, World Community Grid avea peste 33.000 de conturi de utilizator active, cu peste 154.000 de dispozitive active. Pe parcursul proiectului, au fost donate peste 2.000.000 de ani cumulativi de timp de calcul și au fost finalizate peste 6 miliarde de unități de lucru.
Operațiune
Software-ul World Community Grid utilizează timpul de calcul neutilizat al dispozitivelor conectate la Internet pentru a efectua calcule de cercetare. Utilizatorii instalează software-ul client WCG pe dispozitivele lor. Acest software funcționează în fundal, utilizând resurse de sistem de rezervă pentru a procesa munca pentru WCG. Când o piesă de lucru sau o unitate de lucru este finalizată, software-ul client o trimite înapoi la WCG prin Internet și descarcă o nouă unitate de lucru. Pentru a asigura acuratețea, serverele WCG trimit mai multe copii ale fiecărei unități de lucru. Apoi, când sunt primite rezultatele, acestea sunt colectate și validate una împotriva celeilalte.
World Community Grid oferă mai multe proiecte umanitare sub o singură umbrelă. Utilizatorii sunt incluși în mod implicit într-un subset de proiecte, dar pot renunța la proiecte după cum doresc.
Când s-a lansat World Community Grid, au folosit clientul proprietar Grid MP de la United Devices . După ce a adăugat suport pentru clientul open source BOINC în 2005, World Community Grid a întrerupt în cele din urmă clientul Grid MP și s-a consolidat pe platforma BOINC în 2008.
Chiar dacă WCG folosește software-ul open source client, este posibil ca aplicațiile reale care efectuează calculele științifice să nu fie. Cu toate acestea, mai multe dintre aplicațiile științifice sunt disponibile sub o licență gratuită, deși sursa nu este disponibilă direct de la WCG.
Probleme potentiale
Software-ul World Community Grid crește utilizarea procesorului consumând timp de procesare neutilizat; la sfârșitul anilor 1990 și începutul anilor 2000, astfel de calcule au fost menite să reducă ciclurile CPU „irosite”. Cu procesoarele moderne, unde scalarea dinamică a frecvenței este predominantă, utilizarea sporită face ca procesorul să funcționeze la o frecvență mai mare, creșterea consumului de energie și încălzirea contorului la gestionarea energiei . În plus, datorită concentrării crescânde asupra performanței de putere sau a performanței pe watt , conectarea computerelor vechi / ineficiente la rețea va crește puterea totală / medie necesară pentru a finaliza aceleași calcule.
BOINC Clientul evită încetinirea computerului utilizând o varietate de limite , care suspenda calcul atunci când există resurse gratuite insuficiente. Spre deosebire de alte proiecte BOINC, World Community Grid a setat valorile implicite BOINC în mod conservator, făcând șansele de deteriorare a computerului extrem de mici. Accelerarea implicită a procesorului este de 60%. Accelerația este cu granulație grosieră; de exemplu, dacă utilizarea este setată la 60% va funcționa la 100% timp de 3 secunde, apoi la 0% timp de 2 secunde, rezultând o scădere medie a utilizării procesorului.
Un program suplimentar pentru computerele Windows - TThrottle - poate rezolva problema supraîncălzirii prin limitarea directă a utilizării de către proiectul BOINC a computerului gazdă. Face acest lucru prin măsurarea procesorului și / sau a temperaturii GPU și reglează timpul de rulare în consecință. De asemenea, folosește un timp de comutare mai scurt de mai puțin de o secundă, rezultând o schimbare mai mică a temperaturii în timpul comutării.
Statistici și concurență
Contribuțiile fiecărui utilizator sunt înregistrate și statisticile contribuției utilizatorilor sunt disponibile publicului. Datorită faptului că timpul de procesare al fiecărei unități de lucru variază de la computer la computer, în funcție de dificultatea unității de lucru, viteza computerului și cantitatea de resurse inactiv disponibile, contribuțiile sunt de obicei măsurate în termeni de puncte . Se acordă puncte pentru fiecare unitate de lucru în funcție de efortul necesar procesării acesteia.
La finalizarea unei unități de lucru, clientul BOINC va solicita numărul de puncte pe care crede că le merită pe baza parametrilor de referință software (a se vedea BOINC Credit System # Cobblestones ). Deoarece mai multe computere procesează aceeași unitate de lucru pentru a asigura acuratețea, serverele World Community Grid pot analiza punctele revendicate de fiecare dintre aceste computere. Serverele WCG nu iau în considerare valorile aberante statistice, mediază valorile rămase și acordă numărul de puncte rezultat fiecărui computer.
În cadrul grilei, utilizatorii se pot alătura echipelor create de organizații, grupuri sau persoane. Echipele permit un sentiment sporit de identitate comunitară și pot inspira, de asemenea, concurența. Pe măsură ce echipele se întrec unul împotriva celuilalt, se lucrează mai mult pentru grila generală.
Mobilizare
World Community Grid recunoaște companiile și organizațiile ca parteneri dacă promovează WCG în cadrul companiei sau organizației lor. În aprilie 2021, WCG avea 452 de parteneri.
De asemenea, ca parte a angajamentului său de îmbunătățire a sănătății și bunăstării umane, rezultatele tuturor calculelor finalizate pe rețeaua comunitară mondială sunt publicate în domeniul public și puse la dispoziția comunității științifice.
Rezultate științifice
De la lansare, peste 30 de proiecte au rulat în World Community Grid. Unele dintre rezultate includ:
- În februarie 2014, oamenii de știință ai proiectului Help Fight Childhood Cancer au anunțat descoperirea a 7 compuși care distrug celulele canceroase ale neuroblastomului fără efecte secundare aparente. Această descoperire, făcută cu sprijinul voluntarilor WCG, este un pas pozitiv către un nou tratament. Proiectul a anunțat că este în căutarea unei colaborări cu o companie farmaceutică pentru a dezvolta compușii în tratamente. Având în vedere succesul proiectului, oamenii de știință au declarat că planifică deja un proiect de urmărire care se va concentra asupra altor tipuri de cancer pediatric , posibil în colaborare cu un grup de oncologie panasiatic nou format, al cărui membru este fondator.
- Din iulie 2012, Human Proteome Folding Project a publicat mai multe lucrări folosind date de la WCG. Acestea includ o lucrare privind metodele de validare și o nouă bază de date cu structura proteinelor și predicțiile funcției; o lucrare privind identificarea proteinelor care reglează procesele umane; o lucrare privind analiza genomilor din cinci familii de plante și proteomii acestora, pentru care WCG a fost utilizat în crearea a peste 29.000 de structuri proteice; o lucrare despre proteomul Saccharomyces cerevisiae .
- Proiectul GO Fight Against Malaria a raportat descoperirea mai multor molecule care sunt eficiente împotriva malariei și a tuberculozei rezistente la medicamente (inclusiv TDR-TB, pentru care nu există tratament disponibil). Proiectul a testat, de asemenea, pentru noi molecule împotriva SARM , filariozei și ciumei bubonice . Testele de laborator continuă pentru a transforma aceste molecule în posibile tratamente. GFAM a fost, de asemenea, primul proiect care a realizat vreodată un miliard de calcule de andocare diferite. O lucrare a fost publicată în ianuarie 2015, cu încă două depuneri în așteptare. În iunie 2015, proiectul a raportat că dintre cele două „lovituri” descoperite împotriva unei tulpini de tuberculoză rezistente la medicamente, au fost sintetizați mai mulți „analogi”, dintre care cel mai bun inhibă creșterea Mycobacterium tuberculosis și este relativ netoxic pentru mamifere celule. Lipsa finanțării a împiedicat cercetarea ulterioară a datelor.
- Cele Descoperirea febrei dengue droguri - Împreună oamenii de știință de proiect au raportat descoperirea unor noi Dengue inhibitori de protează, dintre care majoritatea inhibă , de asemenea, virusul West Nile proteaza. O mână dintre acestea au intrat deja în „studii precoclinice farmacocinetice și de eficacitate cruciale”. În noiembrie 2014, o actualizare a raportat că oamenii de știință dețin un medicament care dezactivează o enzimă cheie care permite reproducerea virusului Dengue. De asemenea, a prezentat același comportament și în alte flavivirusuri, cum ar fi virusul West Nile. Nu s-au observat efecte secundare negative precum toxicitatea, carcinogenitatea sau mutagenitatea, ceea ce face ca acest medicament să conducă un medicament antiviral foarte puternic candidat pentru aceste viruși. Oamenii de știință lucrează acum pentru a sintetiza variante ale moleculei pentru a-și îmbunătăți activitatea și pentru a intra în studiile preclinice și clinice planificate. Cu toate acestea, într-o actualizare din octombrie 2018, echipa de cercetare a raportat că niciunul dintre proiectele lor actuale nu a produs un inhibitor de protează dengue foarte puternic care ar putea fi testat in vivo .
- În iunie 2013, Clean Energy Project a publicat o bază de date cu peste 2,3 milioane de molecule organice care și-au caracterizat proprietățile. Dintre acestea, 35.000 de molecule au arătat potențialul de a dubla eficiența față de celulele solare organice produse în prezent. Înainte de această inițiativă, oamenii de știință știau doar de o mână de materiale pe bază de carbon care erau capabile să transforme lumina soarelui în electricitate în mod eficient.
- În februarie 2010, oamenii de știință ai proiectului FightAIDS @ Home au anunțat că au găsit doi compuși care fac posibilă o nouă clasă de medicamente pentru combaterea SIDA. Compușii se atașează la virus la site-urile de legare nou descoperite și, astfel, pot fi utilizați pentru „îmbunătățirea terapiilor existente, tratarea tulpinilor rezistente la medicamente ale bolii și încetinirea evoluției rezistenței la medicamente în virus”.
- În iulie 2015, proiectul Drug Search for Leishmaniasis a anunțat că a testat primii 10 compuși cu cea mai mare eficiență prevăzută din peste 100 identificați prin intermediul unităților de lucru WCG. Dintre acei 10, 4 au prezentat „rezultate pozitive” în testele in vitro , dintre care unul a arătat „un rezultat excepțional de promițător”. În august 2017, testarea in vivo a celor 4 compuși pe hamsteri a arătat rezultate favorabile, un compus inducând „o vindecare aproape completă a leziunilor la doi din cinci hamsteri”. Cu toate acestea, într-o actualizare din martie 2018, echipa de cercetare a anunțat că niciunul dintre cei 10 compuși testați nu a avut suficientă activitate anti-leishmanioză.
- În iulie 2015, proiectul Computing for Clean Water a anunțat că a fost publicată o lucrare în revista Nature Nanotechnology care descrie un nou tip de filtru de apă care utilizează în mod eficient nanotuburi. „[Nanotuburile] sunt formate din foi de atomi de carbon cu grosime de un singur atom, numite grafen , înfășurate în tuburi mici, cu diametre de doar câțiva nanometri - o zecime din miime din diametrul unui păr uman. Mărimea tuburile permit trecerea moleculelor de apă, dar blochează agenți patogeni și contaminanți mai mari, purificând apa. " Executând simulări pe WCG, oamenii de știință au descoperit că anumite tipuri de vibrații naturale numite fononi , în condiții specifice, pot duce la creșterea cu peste 300% a debitului de apă prin nanotuburi, comparativ cu predicțiile teoretice anterioare.
- În aprilie 2015, oamenii de știință ai proiectului Spuneți nu schistozomului au raportat că au fost efectuate analize ulterioare și că cele mai promițătoare trei substanțe candidate au fost identificate pentru testarea in vitro .
- În martie 2019, cercetătorii din FightAIDS @ Home au publicat o lucrare care descrie o „Interacțiune intersubunitară critică pentru ansamblul de bază HIV-1” care „definește un buzunar de legare a inhibitorilor potențial vizabili”. Folosind World Community Grid, mai mult de 1,6 milioane de compuși au fost folosiți pentru a viza 20 de conformații ale acestui buzunar. Rezultatele preliminare sugerează că acesta este un situs de legare plauzibil pentru compușii antivirali. O analiză suplimentară a acestor compuși face obiectul unui studiu independent.
Proiecte active
OpenPandemics - COVID-19
La 1 aprilie 2020, IBM a anunțat OpenPandemics - COVID-19 . Proiectul își propune să identifice tratamente posibile pentru sindromul respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2) care este responsabil pentru pandemia COVID-19 . WCG va fi partener cu Scripps Research , cu care a colaborat în trecut, în special în proiectele FightAIDS @ Home . Proiectul rulează pe procesoare și GPU-uri și va servi, de asemenea, pentru a crea un „instrument open source cu răspuns rapid, care îi va ajuta pe toți oamenii de știință să caute rapid tratamente pentru viitoarele pandemii”.
Proiectul a fost lansat pe 14 mai 2020.
Cartografierea markerilor de cancer
Mapping Cancer Markers (lansat pe 8 noiembrie 2013). Proiectul își propune să identifice markerii asociați cu diferite tipuri de cancer și analizează milioane de puncte de date colectate de la mii de probe de țesut de pacienți sănătoși și canceroși. Acestea includ țesuturi cu cancer pulmonar, ovarian, de prostată, pancreatic și de sân. Prin compararea acestor diferite puncte de date, cercetătorii își propun să identifice tiparele de markeri pentru diferite tipuri de cancer și să le coreleze cu rezultate diferite, inclusiv capacitatea de reacție la diferite opțiuni de tratament. Proiectul se concentrează pe 4 tipuri de cancer, cu primul accent pe cancerul pulmonar și va trece la cancerul ovarian, cancerul de prostată și sarcomul.
FightAIDS @ Home Faza 2
FightAIDS @ Home Faza 2 (lansată la 30 septembrie 2015) analizează mai atent rezultatele fazei 1. Proiectul are două obiective în primele experimente; arhitectura de simulare funcționează corect și oferă rezultate fiabile, iar utilizarea BEDAM și AutoDock împreună oferă rezultate mai bune decât utilizarea doar BEDAM sau AutoDock.
Ajută la oprirea TB
Help Stop TB a fost lansat în martie 2016 pentru a ajuta la combaterea tuberculozei , o boală cauzată de o bacterie care dezvoltă rezistență la tratamentele disponibile în prezent. Calculele acestui proiect vizează acizii micolici din stratul protector al bacteriei, simulând comportamentul acestor molecule pentru a înțelege mai bine cum oferă protecție bacteriilor.
Smash Cancer Childhood
Lansat în ianuarie 2017, proiectul Smash Childhood Cancer se bazează pe lucrările din proiectul Help Fight Childhood Cancer Cancer, căutând candidați la medicamente care vizează alte tipuri de cancer infantil. La pensionarea doctorului Akira Nakagawara în martie 2020, anchetatorul principal s-a schimbat în dr. Godfrey Chan, care era unul dintre membrii inițiali ai echipei Smash Childhood Cancer Cancer. În plus, PRDM14 și Fox01 au fost adăugate ca noi ținte pentru investigație.
Proiectul Africa Rainfall
Proiectul Africa Rainfall (lansat în octombrie 2019) va folosi puterea de calcul a rețelei comunitare mondiale, datele de la The Weather Company și alte date pentru a îmbunătăți modelarea precipitațiilor, care îi poate ajuta pe fermierii din Africa subsahariană să își cultive cu succes culturile.
Proiecte finalizate
Plierea proteomului uman - faza 1
Primul proiect lansat pe World Community Grid a fost Human Proteome Folding Project, sau HPF1, care își propune să prezică structura proteinelor umane . Proiectul a fost lansat pe 16 noiembrie 2004 și finalizat pe 18 iulie 2006. Acest proiect a fost unic prin faptul că calculul a fost realizat în tandem cu proiectul de calcul distribuit grid.org . Proiectat de Richard Bonneau la Institutul de Biologie a Sistemelor , proiectul a folosit calculul grilă pentru a produce structurile probabile pentru fiecare dintre proteine utilizând un scor Rosetta. Din aceste predicții, cercetătorii speră să prezică funcția miriadelor de proteine. Această înțelegere sporită a proteinelor umane s-ar putea dovedi vitală în căutarea unor remedii pentru bolile umane . Calculul pentru acest proiect a fost finalizat oficial pe 18 iulie 2006. Rezultatele cercetărilor pentru porția de drojdie de HPF1 au fost publicate.
Plierea proteomului uman - faza 2
Pliantul Proteomei Umane - Faza 2 (HPF2) (lansat pe 23 iunie 2006) a fost al treilea proiect care a rulat pe World Community Grid și a fost finalizat în 2013. Acest proiect, ca urmare a HPF1, sa concentrat pe proteinele secretate de om , cu un accent special asupra biomarkerilor și proteinelor de pe suprafața celulelor, precum și Plasmodium , organismul care provoacă malaria. HPF2 generează modele de proteine cu rezoluție mai mare decât HPF1. Deși aceste modele cu rezoluție mai mare sunt mai utile, ele necesită, de asemenea, mai multă putere de procesare pentru a genera.
Într-un raport de stare din iulie 2012, oamenii de știință ai proiectului au raportat că rezultatele generate de calculele WCG sunt utilizate de Dr. Markus Landthaler de la Centrul Max Delbruch pentru Medicină Moleculară (MDC) din Berlin. Rezultatele HPF2 l-au ajutat pe Dr. Markus Landthaler și colaboratorii săi în redactarea unei noi lucrări despre „Proteomul mRNA-Bound și profilul său global de ocupare a transcrierilor de codificare a proteinelor”.
Ajută la înfrângerea cancerului
Proiectul Help Defeat Cancer urmărește îmbunătățirea capacității profesioniștilor din domeniul medical de a determina cele mai bune opțiuni de tratament pentru pacienții cu cancer de sân, cap sau gât. Proiectul a fost lansat pe 20 iulie 2006 și finalizat în aprilie 2007. Proiectul a funcționat prin identificarea modelelor vizuale în un număr mare de microarrays de țesut prelevat din probe de țesut arhivate. Prin corelarea datelor de tipar cu informații despre tratament și rezultatul pacientului, rezultatele acestui proiect ar putea contribui la furnizarea unor opțiuni de tratament mai bine direcționate.
Comparația genomului
Proiectul de comparare a genomului este sponsorizat de instituția braziliană de cercetare Fiocruz . Proiectul a fost lansat pe 21 noiembrie 2006 și finalizat pe 21 iulie 2007. Proiectul urmărește să compare secvențele genetice ale diferitelor organisme între ele pentru a găsi similitudini între ele. Oamenii de știință speră să descopere ce scop servește o anumită secvență genetică într-o anumită funcție a unui organism, comparând-o cu o secvență genetică similară cu funcție cunoscută în alt organism.
Ajută la vindecarea distrofiei musculare - faza 1
Help Cure Muscular Dystrophy este condus de Décrypthon , o colaborare între Asociația Franceză de Distrofie Musculară, Centrul Național Francez de Cercetare Științifică și IBM . Faza 1 a fost lansată pe 19 decembrie 2006 și finalizată pe 11 iunie 2007. Proiectul a investigat interacțiunile proteină-proteină pentru 40.000 de proteine ale căror structuri sunt cunoscute, cu accent special pe acele proteine care joacă un rol în bolile neuromusculare . Baza de date produsă îi va ajuta pe cercetători să proiecteze molecule pentru a inhiba sau îmbunătăți legarea anumitor macromolecule , sperând că va duce la tratamente mai bune pentru distrofia musculară și alte boli neuromusculare. Acest proiect a fost disponibil numai pentru agenții care rulează clientul Grid MP , făcându-l indisponibil pentru utilizatorii care rulează BOINC .
Descoperirea drogurilor dengue - Împreună
Discovering Dengue Drugs - Together a fost sponsorizat de oamenii de știință de la Universitatea din Texas și Universitatea din Chicago și se va desfășura în două faze. Faza 1, lansată pe 21 august 2007, a folosit AutoDock 2007 (același software folosit pentru FightAIDS @ Home ) pentru a testa potențialele medicamente antivirale (prin inhibarea proteazei NS3 ) împotriva virușilor din familia flaviviridae și finalizată pe 11 august 2009. Faza 2 " [folosește] un program mai intens din punct de vedere al calculului pentru a selecta candidații care trec prin faza 1. " Candidații la medicamente care trec prin faza 2 vor fi apoi testați în laborator.
AfricanClimate @ Home
Misiunea AfricanClimate @ Home a fost de a dezvolta modele climatice mai precise ale unor regiuni specifice din Africa. Acesta a fost destinat să servească drept bază pentru înțelegerea modului în care clima se va schimba în viitor, astfel încât să poată fi puse în aplicare măsuri menite să atenueze efectele negative ale schimbărilor climatice. Puterea de calcul extraordinară a World Community Grid a fost folosită pentru a înțelege și a reduce incertitudinea cu care procesele climatice au fost simulate în Africa. Faza 1 a programului African Climate @ Home a fost lansată pe 3 septembrie 2007 și s-a încheiat în iulie 2008.
Ajută la cucerirea cancerului
Proiectul Help Conquer Cancer (lansat la 1 noiembrie 2007) este sponsorizat de Ontario Cancer Institute (OCI), Princess Margaret Hospital și University Health Network din Toronto, Canada. Proiectul implică cristalografie cu raze X . Misiunea Help Conquer Cancer este de a îmbunătăți rezultatele cristalografiei cu raze X pe proteine, care îi ajută pe cercetători nu doar să adune părți necunoscute ale proteomului uman, dar îmbunătățește, în mod important, înțelegerea inițierii, progresiei și tratamentului cancerului.
Proiectul HCC a fost primul proiect WCG care a beneficiat de unități de procesare grafică (GPU), care au contribuit la finalizarea acestuia mult mai devreme decât inițial proiectat datorită puterii masive a GPU-urilor. În raportul de stare din aprilie 2013, oamenii de știință raportează că există încă multe date de analizat, dar că pregătesc un nou proiect care va căuta semnături prognostice și predictive (seturi de gene, proteine, microARN, etc.) care ajută la prezicerea pacientului supraviețuirea și răspunsul la tratament. Proiectul sa încheiat în mai 2013.
Orez nutritiv pentru lume
Proiectul Orez nutritiv pentru lume este realizat de Grupul de cercetare în biologie computațională al lui Ram Samudrala de la Universitatea din Washington . Proiectul a fost lansat pe 12 mai 2008 și finalizat pe 6 aprilie 2010. Scopul acestui proiect este de a prezice structura proteinelor tulpinilor majore de orez , pentru a ajuta fermierii să crească tulpini de orez mai bune cu randamente mai mari , promovează o rezistență mai mare la boli și dăunători și utilizează o gamă completă de substanțe nutritive biodisponibile care pot aduce beneficii oamenilor din întreaga lume, în special în regiunile în care malnutriția este o preocupare critică. Proiectul a fost acoperit de peste 200 de mijloace media de la înființare. Pe 13 aprilie 2010, World Community Grid a anunțat oficial că proiectul Orez nutritiv pentru lume s-a încheiat pe 6 aprilie 2010.
În aprilie 2014, a fost publicată o actualizare care preciza că echipa de cercetare a fost capabilă să publice informații structurale despre mii de proteine și să avanseze în domeniul modelării computaționale a proteinelor. Aceste rezultate - care au fost posibile doar din cauza cantității masive de putere de calcul donată pe care le aveau disponibile - sunt de așteptat să ghideze cercetările viitoare și eforturile științei plantelor.
Proiectul Energie Curată
Proiectul Energie Curată este sponsorizat de oamenii de știință ai Departamentului de Chimie și Biologie Chimică al Universității Harvard . Misiunea Proiectului Energie Curată este de a găsi materiale noi pentru următoarea generație de celule solare și ulterior, dispozitive de stocare a energiei . Cercetătorii folosesc mecanica moleculară și calculele structurilor electronice pentru a prezice proprietățile optice și de transport ale moleculelor care ar putea deveni următoarea generație de materiale pentru celule solare.
Faza 1 a fost lansată pe 5 decembrie 2008 și finalizată pe 13 octombrie 2009. Prin valorificarea puterii de calcul a rețelei comunitare mondiale, cercetătorii au putut calcula proprietățile electronice ale zeci de mii de materiale organice - mult mai multe decât ar fi putut vreodată să fie testat într-un laborator - și să stabilească care sunt candidații cei mai promițători pentru dezvoltarea unei tehnologii accesibile de energie solară .
Faza 2 a fost lansată pe 28 iunie 2010, sponsorizată de oamenii de știință din cadrul Departamentului de chimie și biologie chimică al Universității Harvard . Calcule suplimentare despre proprietățile optice, electronice și alte proprietăți fizice ale materialelor candidate sunt efectuate cu software-ul de chimie cuantică Q-Chem . Descoperirile lor au fost transmise jurnalului Energy & Environmental Science .
Ajutați la combaterea cancerului din copilărie
Proiectul Help Fight Childhood Cancer Cancer (lansat pe 13 martie 2009) este sponsorizat de oamenii de știință de la Chiba Cancer Center Research Institute și Chiba University . Misiunea proiectului Help Fight Childhood Cancer Cancer este de a găsi medicamente care pot dezactiva trei proteine particulare asociate cu neuroblastomul , una dintre cele mai frecvente tumori solide la copii. Identificarea acestor medicamente ar putea face ca boala să fie mult mai vindecabilă atunci când este combinată cu tratamentul chimioterapic .
Căutare medicamente antivirale gripale
Proiectul de căutare a medicamentelor antivirale gripale este sponsorizat de dr. Stan Watowich și echipa sa de cercetare de la filiala medicală a Universității din Texas ( Galveston , Texas , SUA). Proiectul a fost lansat pe 5 mai 2009 și finalizat pe 22 octombrie 2009. Misiunea proiectului de căutare antivirală a medicamentelor antigripale este de a găsi noi medicamente care pot opri răspândirea unei infecții gripale în organism. Cercetarea va aborda în mod specific tulpinile de gripă care au devenit rezistente la medicamente, precum și noile tulpini care apar. Identificarea compușilor chimici care sunt cei mai buni candidați va accelera eforturile de a dezvolta tratamente care ar fi utile în gestionarea focarelor sezoniere de gripă și a viitoarelor epidemii de gripă și chiar a pandemiilor. Faza 1 a proiectului antivirale de căutare a medicamentelor antivirale sa încheiat deja pe 22 octombrie 2009. Acum cercetătorii efectuează post-procesare a rezultatelor din faza 1 și se pregătesc pentru faza 2.
În noiembrie 2012, oamenii de știință ai proiectului au declarat că, dat fiind faptul că nu există pericolul imediat al unui focar de gripă, toate rezultatele proiectului vor fi postate online, iar resursele lor vor fi reorientate către proiectul Dengue.
Ajută la vindecarea distrofiei musculare - faza 2
World Community Grid și cercetători susținuți de Decrypthon, un parteneriat între AFM (Asociația Franceză de Distrofie Musculară), CNRS (Centrul Național Francez pentru Cercetări Științifice), Universitatea Pierre și Marie Curie și IBM au investigat interacțiunile proteină-proteină pentru mai mult de 2.200 de proteine ale căror structurile sunt cunoscute, cu accent deosebit pe acele proteine care joacă un rol în bolile neuromusculare . Faza 2 a fost lansată pe 12 mai 2009 și finalizată pe 26 septembrie 2012. Baza de date produsă îi va ajuta pe cercetători să proiecteze molecule pentru a inhiba sau îmbunătăți legarea anumitor macromolecule , sperând că va duce la tratamente mai bune pentru distrofia musculară și alte boli neuromusculare.
Etapa 2 a proiectului Help Cure Muscular Dystrophy a început odată ce rezultatele din prima fază au fost analizate. Faza 2 a rulat pe platforma BOINC .
Descoperirea drogurilor dengue - Împreună - Faza 2
Discovering Dengue Drugs - Together - Faza 2 (lansată pe 17 februarie 2010) este sponsorizată de către Universitatea din Texas Medical Branch (UTMB) din Galveston , Texas , Statele Unite și Universitatea din Chicago din Illinois , SUA. Misiunea este de a identifica candidații promițători de droguri pentru a combate dengue , hepatita C , West Nile , febra galbenă și alți virusuri conexe. Puterea de calcul extinsă a World Community Grid va fi utilizată pentru a completa calculele de descoperire a medicamentelor bazate pe structuri necesare identificării acestor candidați la medicamente.
Calcul pentru apă curată
Computing for Clean Water (lansat pe 20 septembrie 2010) este sponsorizat de Centrul pentru Nano și Micro Mecanică al Universității Tsinghua din Beijing . Misiunea proiectului este de a oferi o perspectivă mai profundă la scară moleculară a originilor fluxului eficient al apei printr-o nouă clasă de materiale filtrante. La rândul său, această perspectivă va ghida dezvoltarea viitoare a filtrelor de apă mai ieftine și mai eficiente. Se estimează că 1,2 miliarde de oameni nu au acces la apă potabilă sigură, iar 2,6 miliarde au puțină salubritate sau deloc. Ca urmare, milioane de oameni mor anual - aproximativ 3.900 de copii pe zi din cauza lipsei de apă curată. Pe 25 aprilie 2014, oamenii de știință ai proiectului au lansat o actualizare în care au afirmat că au avut rezultate interesante de raportat la trimiterea lucrării și că proiectul de pe WCG a fost finalizat.
Căutare de droguri pentru leishmanioză
Drug Search for Leishmaniasis (lansat pe 7 septembrie 2011) este condus de Universitatea din Antioquia din Medellín , Columbia , cu asistența cercetătorilor de la filiala medicală a Universității din Texas din Galveston, Texas. Misiunea este de a identifica potențialii candidați moleculare care ar putea fi dezvoltate în tratamente pentru Leishmaniază . Puterea de calcul extinsă a World Community Grid va fi utilizată pentru a efectua simulări pe computer ale interacțiunilor dintre milioane de compuși chimici și anumite proteine țintă. Acest lucru va ajuta la găsirea celor mai promițători compuși care pot duce la tratamente eficiente pentru boală.
Proiectul GO Fight Against Malaria
Misiunea proiectului GO Fight Against Malaria (lansat pe 16 noiembrie 2011) este de a descoperi candidați promițători care ar putea fi transformați în noi medicamente care vindecă formele de malarie rezistente la medicamente . Puterea de calcul a rețelei comunitare mondiale va fi utilizată pentru a efectua simulări pe computer ale interacțiunilor dintre milioane de compuși chimici și anumite proteine țintă, pentru a prezice capacitatea lor de a elimina malaria. Cei mai buni compuși vor fi testați de oamenii de știință de la Institutul de Cercetare Scripps din La Jolla, California, SUA și dezvoltate în continuare în posibile tratamente pentru boală.
Spune Nu Schistosoma
Say No to Schistosoma (lansat pe 22 februarie 2012) a fost cel de-al 20-lea proiect de cercetare lansat pe rețeaua comunitară mondială. Cercetătorii de la Universitatea Infórium din Belo Horizonte și FIOCRUZ-Minas , Brazilia , au derulat acest proiect pe World Community Grid pentru a efectua simulări pe computer ale interacțiunilor dintre milioane de compuși chimici și anumite proteine țintă în speranța de a găsi tratamente eficiente pentru schistosomiază . În aprilie 2015, au fost efectuate analize ulterioare, iar cele mai promițătoare trei substanțe candidate au fost identificate pentru testarea in vitro.
Calcul pentru apă durabilă
Computing for Sustainable Water a fost cel de-al 21-lea proiect de cercetare lansat pe rețeaua comunitară mondială. Cercetătorii de la Universitatea din Virginia derulau acest proiect pe rețeaua comunitară mondială pentru a studia efectele activității umane pe un bazin larg de apă și pentru a obține informații mai profunde despre acțiunile care pot sprijini restaurarea, sănătatea și sustenabilitatea acestei importante resurse de apă. Proiectul a fost lansat pe 17 aprilie 2012 și finalizat pe 17 octombrie 2012.
Descoperirea misterelor genomului
Proiectul Descoperirea genomului Misterele a fost lansat pe 16 octombrie 2014 și este o colaborare comună între oamenii de știință australieni și brazilieni. Proiectul își propune să examineze aproape 200 de milioane de gene din mai multe forme de viață și să le compare cu gene cunoscute pentru a afla care este funcția lor. Rezultatele ar putea avea un efect în domenii precum medicina și cercetarea mediului.
Supravegheați împreună Ebola
Outsmart Ebola Together a fost o colaborare cu Scripps Research Institute pentru a ajuta la găsirea compușilor chimici pentru combaterea bolii virusului Ebola . A fost lansat la 3 decembrie 2014. Scopul este de a bloca pașii cruciale în ciclul de viață al virusului, prin găsirea de medicamente cu afinitate mare de legare cu anumite proteine ale acestuia. Există două ținte: o proteină de suprafață utilizată de virus pentru a infecta celulele umane și proteine „transformatoare” care își schimbă forma pentru a îndeplini diferite funcții. Proiectul s-a finalizat oficial pe 6 decembrie 2018.
OpenZika
OpenZika a fost lansat pe 18 mai 2016 pentru a ajuta la combaterea virusului Zika . Proiectul vizează proteinele despre care se crede că sunt utilizate de virusul Zika pentru a supraviețui și a se răspândi în organism, pe baza rezultatelor cunoscute din boli similare, cum ar fi febra dengue și febra galbenă . Aceste rezultate vor ajuta cercetătorii să dezvolte un medicament anti-Zika. Proiectul s-a finalizat oficial pe 13 decembrie 2019.
FightAIDS @ Home
FightAIDS @ Home (lansat pe 19 noiembrie 2005) a fost al doilea proiect al World Community Grid și primul său care vizează o singură boală. Fiecare computer procesează o moleculă potențială de medicament și testează cât de bine ar fi andocată cu proteaza HIV , acționând ca un inhibitor de protează . Scripps Research Institute a publicat prima sa lucrare științifică peer-review despre rezultatele FightAIDS @ Home pe 21 aprilie 2007. Această lucrare explică faptul că rezultatele până în acel moment vor fi utilizate în primul rând pentru a îmbunătăți eficiența viitoarelor calcule FightAIDS @ Home.
Proiectul de imunitate la microbiomi
Microbiome Immunity Project (lansat în august 2017) este un studiu al proteinelor din bacteriile localizate în și pe corpul uman; microbiome uman , care este fabricat din aproximativ 3 milioane de gene bacteriene separate. Învățând genele bacteriilor, formele lor individuale pot fi cunoscute și fiecare formă fizică determină funcția bacteriilor. Instituțiile de colaborare includ Universitatea din California San Diego , Institutul Broad al MIT și Harvard și Institutul Flatiron al Fundației Simons .
Vezi si
- BOINC
- Pliant @ acasă
- Problema globala
- Lista proiectelor de calcul distribuite
- Calcul voluntar
- Comunitatea mondială