Fugaku: un superordenador para luchar contra la Covid 19

En 2014, el instituto de investigación científica japonés Riken, en colaboración con Fujitsu, llevó a cabo el proyecto para construir el superordenador ‘Fugaku’ (el nombre alternativo del monte Fuji de Japón). El dispositivo se lanzó para convertirse en el futuro pilar de la infraestructura informática de alto rendimiento de Japón. Ahora, después de 7 años de desarrollo, está finalmente en funcionamiento y disponible para que los investigadores lo utilicen en diferentes proyectos. Pero es el estudio de COVID-19 el proyecto principal del dispositivo para acelerar la investigación necesaria para combatir la pandemia mundial.

Fugaku está diseñado para realizar simulaciones de alta resolución que se combinan con Inteligencia Artificial y análisis de Big Data, y cuenta con hasta 100 veces el rendimiento de la aplicación de la supercomputadora K, el predecesor de Fugaku, que fue dado de baja en 2019. En junio de 2020, Fugaku fue considerada la supercomputadora más poderosa del mundo en el ranking de velocidad de supercomputadoras TOP500, superando a la Cumbre de IBM, que ostentaba el título desde noviembre de 2018, y superando su rendimiento en casi un 300 por ciento.

Los resultados de las pruebas realizadas por Fugaku ya son muy prometedores. Investigadores en Japón han estado usando el increíble ordenador para probar la eficiencia de los medicamentos contra COVID-19, con el objetivo de encontrar formas de mitigar la transmisión del virus a través del análisis de gotas.

De hecho, el pasado 24 de marzo, el Biophysical Journal publicaba que un grupo de investigación del Centro RIKEN de Ciencias Computacionales (R-CCS) había descubierto que los glucanos (moléculas de azúcar) desempeñan un papel importante en los cambios estructurales que tienen lugar cuando el virus que causa la COVID-19 invade las células humanas. Su descubrimiento, que se basó en simulaciones basadas en supercomputadoras, podría contribuir al diseño molecular de fármacos para la prevención y el tratamiento de COVID-19. 

Otra de las ventajas de Fugaku es que ha sido diseñado para ser de uso muy sencillo y para ejecutar aplicaciones simples como Microsoft Word o PowerPoint. Y de él se esperan grandes avances, gracias al uso compartido de este superordenador. En palabras del presidente de RIKEN, Hiroshi Matsumoto: “Este es solo el comienzo de Fugaku, y esperamos verlo realmente demostrar su tremendo potencial, con el objetivo de lograr resultados de investigación que ayuden a construir una sociedad duradera y saludable, mitigación de desastres y un mejor uso de la energía”

De momento, se espera que Fugaku entre en funcionamiento a gran escala. De hecho, la Organización de Investigación para la Ciencia y Tecnología de la Información de Japón o RIST ha elegido 74 proyectos de investigación que se implementarán a partir de abril de 2021.

Mientras tanto, la Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU) y Fujitsu Laboratories han revelado que están trabajando para completar un nuevo proyecto después de que el superordenador les hubiera ayudado a lograr el análisis de genes del cáncer en menos de un día. El estudio puede ayudar a establecer nuevas terapias contra el cáncer, ya que permite una mejor comprensión de la conexión entre las células cancerosas y los genes relacionados con el cáncer. Y al mismo tiempo, entre los muchos resultados anticipados, se encuentran simulaciones de descubrimiento de fármacos de alta velocidad, detección temprana de enfermedades, predicciones precisas y simulación de desastres naturales, creación de nuevos materiales para las pilas de combustible de próxima generación…

La Inteligencia Artificial, unida a los avances informáticos y la potencia de las computadoras, está proporcionando avances impresionantes en el campo de la medicina. Son buenos ejemplos de ello Irisbond, que permite controlar el ordenador con la mirada y que resulta muy útil para personas con limitaciones de movilidad severa, o el algoritmo que facilita el diagnóstico precoz de la retinopatía diabética.