Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/03532.jsonl.gz/2068

Das internationale Folding@Home-Projekt wurde vor fast 20 Jahren ins Leben gerufen und lädt Freiwillige ein, Rechenressourcen zur Simulation der Proteindynamik beizutragen. Ende Februar kündigte Folding@Home den Versuch an, Simulationen zu erstellen, die Aufschluss darüber geben sollen, wie das neue Coronavirus Zellen infiziert - und wie das Virus besiegt werden könnte.
Amir Zamir, Professor an der School of Computer and Communication Sciences (IC), initiierte den Beitrag der EPFL zu Folding@Home zusammen mit einem seiner Studenten, Alexander Sax, der bereits mit dem Projekt vertraut war. Dank dem Systemingenieur Yoann Moulin und dem Informatiker Carlos Perez vom Informatikteam des IC, SIFAC, hat die EPFL bisher 100 32-Gigabyte-GPUs (Graphics Processing Units) für Rechenzentren - "ein ernsthafter Beitrag", sagt Zamir - für das Folding@Home-Projekt zur Verfügung gestellt.
Nach der vorübergehenden Schliessung des EPFL-Campus wegen des Coronavirus am 16. März sind die Computer in den Klassenzimmern und Labors nicht mehr benutzt worden. Passend dazu hat SIFAC auch einige dieser Einheiten für die Simulation genutzt.
Lösungen simulieren
Bei Proteinen ist Form gleich Funktion. Ihre komplexe, mehrschichtige Struktur aus Aminosäureketten-Bausteinen verleiht ihnen spezifische Eigenschaften und ermöglicht die Ausführung biologischer Aufgaben. Zu verstehen, wie sich Proteine auf sich selbst falten, um zu ihrer endgültigen Struktur zu gelangen, ist der Schlüssel zum Verständnis vieler Krankheiten. Das bedeutet, dass Simulationen von Proteinen eine wertvolle Ressource darstellen, die Wissenschaftler nutzen können, um zu verstehen, wie Krankheitserreger wie Viren ihre Wirte infizieren, und um Schwachstellen zu identifizieren, die mit gezielten Therapien genutzt werden könnten.
Solche Simulationen erfordern jedoch Rechenleistung - und zwar eine Menge davon. Mit Folding@Home werden Rechenressourcen genutzt, um zu verstehen, wie ein Protein auf der Oberfläche einer Coronavirus-Zelle, einem sogenannten Spike-Protein, mit einem Lungenzell-Rezeptor interagiert. Diese Informationen können den Wissenschaftlern helfen, sogenannte therapeutische Antikörper zu entwickeln, die in die Interaktion zwischen Spike-Protein und Rezeptorzelle eingreifen und so eine Infektion verhindern. Solche Antikörper sind bereits für SARS-CoV entwickelt worden, die als Modell für die Simulations dienen.
Dank der gemeinsamen Arbeit von Freiwilligen, wie denen an der EPFL, hat Folding@Home kürzlich einen Exaflop an Rechenleistung erreicht und liegt damit vor einigen der schnellsten Supercomputers der Welt.
Technik für das Gute
Bis zum 6. April hatte SIFAC innerhalb von zwei Wochen über 8.500 Folding@Home-Arbeitseinheiten (ein Mass für den Beitrag zum Coronavirus-Simulationsprojekt) fertiggestellt und war damit einer der 50 besten täglichen Beitragszahler von fast 250.000.
"Man kann mit Sicherheit sagen, dass die EPFL einer der grössten akademischen Mitwirkenden - wenn nicht sogar der grösste akademische Mitwirkende - an der Rechenleistung für die Coronavirus-Bemühungen von Folding@Home ist", sagt Zamir und verweist auf die Position von SIFAC in der täglichen Rangliste des Projekts.
Neben der IC-Schule beteiligen sich an Folding@Home auch ein Studententeam der EPFL sowie das wissenschaftliche IT- und Application-Support-Team SCITAS der EPFL an Folding@Home. Laut Direktor Gilles Fourestey partizipiert SCITAS mit den leeren CPU-Zyklen (Central Processing Unit) seines Computing-Clusters bei und hat bisher rund 2'500 Arbeitseinheiten mit mehr als 90 aktiven CPUs abgeschlossen.
Zamir fügt hinzu, dass die Bereitstellung einer derart grossen Menge an Rechenleistung durch eine akademische Institution eine einzigartige Leistung ist.
"In der Liste der Folding@Home-Beitragsleistenden gibt es nur wenige Universitäten, was die Tatsache wiederspiegelt, dass die meisten großen Rechenressourcen im Industriesektor angesiedelt sind. Aber die EPFL ist ein Ausreisser, und das spiegelt die Tatsache wieder, dass wir über ausgezeichnete, industrietaugliche Computing-Ressourcen verfügen.
Aber das Projektteam betont, dass es nicht nur um die Zahlen geht.
"Was uns antreibt, ist diese Idee von 'tech for good' und die Tatsache, dass eine Institution wie die EPFL der Gesellschaft wirklich etwas zurückgeben kann", sagt SIFAC-Chef Martial Challandes.