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El Top Ten de BOINC


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.


¡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.


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.


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.


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.

Próximamente se continuará con la descripción de los restantes cinco proyectos que completan el Top Ten en la actualidad.

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World Community Grid es N°1 en Salud


La dedicación de World Community Grid es exclusiva y orientada a los proyectos de Salud y Medioambiente.
Los proyectos que investiga son los siguientes:

Salud:

Project Help Conquer Cancer
Project Help Defeat Cancer
Project Fight Childhood Cancer
Project Mapping Cancer Markers
Project Fight Aids
Project Cure Muscular Distrophy
Project Influenza Antiviral Drug
Project Go Fight Against Malaria
Project Outsmart Ebola Together
Project Say No Schistosomiasis
Project Discovering Dengue Drugs
Project Drug Search Leishmaniasis
Project Help Stop Tuberculosis
Project Open Zika

Genética:

Project Genome Comparison
Project Uncovering Genome Mysteries
Project Human Proteome Folding

Medioambiente:

Project Clean Energy
Project Computing for Clean Water
Project Computing for Sustainable Water
Project Nutritious Rice for the World

Clima:

Project African Climate


La misión del World Community Grid es crear la red de computación pública más grande del mundo para abordar proyectos en beneficio de la humanidad.

Nuestro trabajo ha desarrollado la infraestructura técnica que sirve como base de la red para la investigación científica. Nuestro éxito depende de individuos que contribuyen colectivamente donando su tiempo libre en la PC para mejorar el mundo.

World Community Grid pone la tecnología a disposición de entidades sociales sin ánimo de lucro para su uso en proyectos de investigación humanitaria que, de otra forma, no serían realizadas por el alto coste de la infraestructura de computación necesaria si la computación distribuida no existiera. Como parte de nuestro compromiso para un mejor bienestar humano, todos los resultados serán de dominio público y serán divulgados a la comunidad global de investigación.

Cuando esté ociosa, su computadora solicitará datos sobre un proyecto específico del servidor del World Community Grid. Después computará estos datos, devolverá los resultados al servidor, y le solicitará un nuevo trabajo. Cada computación realizada por su computadora le proporciona información fundamental a los científicos, ¡acelerando el ritmo de la investigación!

La comunidad World Community Grid cuenta con 677000 voluntarios en 80 países usando más de 2,8 millones de computadoras, smartphones y tablets.
Mediante la combinación de recursos las personal computers de la red global IBM World Community Grid ha realizado procesamiento computacional en la equivalencia de más de 1 millón de años, para ayudar a procesar 23 proyectos de investigación científica.

Con tal cantidad de proyectos en su haber, World Community Grid encabeza, desde hace años y lo seguirá haciendo, el ranking de las organizaciones no gubernamentales y sin fines de lucro que contribuyen ampliamente en solucionar y mejorar la salud y las condiciones de vida de la Humanidad.

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Nuevo Mapa de la Vía Láctea


Un equipo internacional de astrónomos de la Investigación Digital del Cielo Sloan reveló un nuevo mapa detallado de la composición química de más de 2,5 millones de estrellas de la Vía Láctea. Este nuevo mapa podría ayudar a revelar la desconocida historia antigua de nuestra galaxia. “Con el nuevo mapa de SDSS, los astrónomos pueden comenzar a abordar muchos misterios sin resolver sobre el nacimiento y crecimiento de la Vía Láctea”, dijo Zeljko Ivezic, astrónomo de la Universidad de Washington, y líder del estudio.

Los astrónomos usan el término “metales” para describir todos los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, incluyendo el oxígeno que respiramos, el calcio de nuestros huesos y el hierro de nuestra sangre. Aunque se creó hidrógeno, helio y trazas de litio en el Big Bang que dio inicio al universo, todo el resto de elementos (tales como el hierro y el carbono) se forjaron en los núcleos de las estrellas durante la muerte explosiva de las estrellas masivas.

Como resultado, las estrellas que se formaron en los inicios de la historia de la galaxia (hace unos 13 mil millones de años) estaba hechas de gas que tenía pocos metales creados por las generaciones que les precedieron. Estas “estrellas pobres en metales” proporcionan a los astrónomos la huella química del origen y evolución de los elementos. Conforme se formaban y morían las siguientes generaciones de estrellas, retornaron algunos de sus materiales enriquecidos con metal al medio interestelar, el lugar de nacimiento de posteriores generaciones de estrellas, incluyendo nuestro Sol.

Anteriores mapas de composición química estaban basados en muestras mucho menores de estrellas y no se alejaron tanto como las distancias estudiadas por SDSS-II — una región que se extiende desde cerca del Sol a aproximadamente 30 000 años luz de distancia. Las construcción y primeras implicaicones del mapa se describen en un artículo titulado “The Milky Way Tomography with SDSS: II. Stellar Metallicity (Tomografía de la Vía Láctea con SDSS II: Metalicidad estelar)”, previsto para us aparición en el ejmplar del 1 de agosto de The Astrophysical Journal.

“Cartografiando cómo varía el contenido de las estrellas a lo largo de la Vía Láctea, los astrónomos pueden descifrar la formación y evolución estelar, de la misma forma que los arqueólogos revelan la historia antigua estudiando los artefactos humanos”,explicó el estudiante graduado de la Universidad de Washington Branimir Sesar, miembro del equipo de investigación.

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Los Misterios del Hubble


Más allá de tomar imágenes extraordinarias de nebulosas distantes, el revolucionario Telescopio Espacial Hubble ha transformado completamente nuestra visión del universo desde que se lanzó en 1990. Captando las imágenes del cosmos más claras y profundas jamás tomadas, Hubble ha arrojado luz sobre algunos duraderos misterios que desconcertaban a los científicos – aunque los más profundos aún siguen sin respuesta.

El empuje de la energía oscura.

El universo nació en el Big Bang, pero antes del Hubble, su edad era incierta. Midiendo dónde están las galaxias distantes con mayor precisión que nunca antes y cómo de rápido se mueven conforme se expande el universo, el telescopio orbital resolvió que el cosmos tiene aproximadamente 13 700 millones de años.

Sin embargo, al mismo tiempo, Hubble y varios telescopios terrestres descubrieron inesperadamente que la expansión del universo estaba acelerando, en lugar de decelerando como se podría esperar debido al tirón gravitatorio de las galaxias. La fuerza repulsiva que dirige esta expansión acelerada, apodada energía oscura, que forma el 7 por ciento del universo, permanece como “uno de los mayores misterios de la ciencia”, dijo el científico senior del proyecto David Leckrone.

La energía oscura ha impulsado nuevas teorías sobre el origen del universo, como una en la que el choque de membranas de realidad dispara infinitos ciclos cósmicos de muerte y renacimiento, así como el destino del universo, surgiendo la posibilidad de que la energía oscura acabe con el universo en un Big Rip. Los futuros avances en la comprensión de la naturaleza de la energía oscura probablemente requerirán una misión espacial dedicada a este tema, “en algún momento a mediados de la próxima década, tal vez”, dijo Leckrone.

El tirón de la materia oscura.

Las galaxias no tienen suficiente material normal para mantener unidos los gigantescos cúmulos de galaxias que forman, por lo que los principales científicos especulan con la existencia de una gravedad procedente de una “materia oscura” invisible que tira de las galaxias para mantenerlas unidas.

Aunque lo que es en realidad la materia oscura sigue siendo un misterio, Hubble ayudó a demostrar cuánta hay allá afuera, observando cuánta gravedad de materia oscura curva el espacio-tiempo y de esta forma distorsiona la luz procedente de las galaxias distantes. El telescopio espacial ayudó a revelar que hay cinco o seis veces más materia oscura que materia común en el universo.

Hubble, junto a otros telescopios, también ha desarrollado el primer mapa 3-D de la materia oscura. “Esto ayudó a demostrar que el agolpamiento de la materia oscura aparentemente ha incrementado con el tiempo, mostrando que exhibe una gravedad común, a diferencia de otras”, dijo Leckrone. Una mejor comprensión de cómo se comporta la materia oscura podría ayudar a los científicos a comprender mejor lo que es en realidad, añadió. Mientras tanto, el mapa de materia oscura 3-D ayuda a explicar “cómo el universo adquirió la estructura “de red” a gran escala que observamos en los patrones de cómo se distribuyen las galaxias en el cielo”, añadió.

Otros misterios resueltos y por resolver:

Las mayores explosiones del universo.

Los satélites descubrieron por primera vez los estallidos de rayos gamma, las mayores explosiones del universo, a finales de los años 60, pero los científicos tenían poca idea de dónde venían. Hubble ayudó a descubrir que estaban originadas en su mayor parte de estrellas muy masivas jóvenes y calientes en galaxias distantes, “las cuales pensamos que colapsan catastróficamente sobre sí mismas para producir estos estallidos de rayos gamma”, dijo Leckrone. “Creemos que deben estar explotando en todos los lugares del universo”.

Fotografiando mundo.

Ni el Hubble ni ningún otro telescopio hasta el momento ha fotografiado directamente un exoplaneta. “Hubo un objeto que se afirmó que era un planeta, y bien podría serlo, pero está a una distancia tan descomunal de su estrella central y es tan anormalmente brillante, que pensamos que no lo es en realidad”, dijo Leckrone.

Discos protoplanetarios.

Hubble fue el primero en captar una imagen directa con gran detalle de los discos de polvo y gas donde nacen los planetas, las imágenes eran lo bastante detalladas como para revelar los huecos en el discos que los mundos nacientes labraban conforme orbitaban sus estrellas. “Estos hallazgos ayudaron a arrojar luz sobre cómo se formaron los mundos, aunque hay bastantes formas de seguir esta investigación”, dijo Leckrone.

Sucesores del Hubble.

El Telescopio Espacial James Webb está considerado como una mejora significativa sobre Hubble, un observatorio infrarrojo orbital capaz de tomar imágenes de objetos sustancialmente más tenues. Podría incluso “tener una buena posibilidad de captar directamente una imagen de un planeta alrededor de otra estrella”, dijo Leckrone.

Dado que la luz arrojada en las primeras etapas del universo naturalmente se desplaza hacia el infrarrojo, distorsionada por la expansión del universo, Leckrone añadió que el Telescopio Espacial James Webb también debería ayudar en el esfuerzo por ver una era que o ha sido vista hasta ahora, cuando se formaron las primeras galaxias en un tiempo en que el universo tenía sólo unos cientos de millones de años. Investigar estas primeras galaxias podría arrojar luz sobre el proceso vagamente comprendido de cómo se formaron las galaxias iguales a nuestra Vía Láctea.

Aun así, el Hubble continuará mostrándose de incalculable valor para fotografiar el universo en las longitudes de onda de la luz visible y ultravioleta, añadió Leckrone.

“Aunque el Telescopio Espacial James Webb puede verse como un sucesor del Hubble, no es el reemplazo del Hubble”, dijo Leckrone. “Finalmente, será necesario un telescopio mucho mayor visible en ultravioleta para llevar a cabo el trabajo del Hubble”.

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