కరోనా వైరస్ కొమ్ములు వంచేందుకు చేస్తున్న యుద్ధంలో.. సమయం అమృతంతో సమానం. ఈ యుద్ధంలో ఒక్కరోజు జాప్యానికి వేల ప్రాణాల్ని మూల్యంగా చెల్లించాల్సి వస్తోంది. అందుకే సాధ్యమైనంత త్వరగా వైరస్ స్వరూప స్వభావాల్ని విశ్లేషించి, క్రోడీకరించడానికి, ఆ సమాచారాన్ని శాస్త్రవేత్తలు పరిశోధనల్లో వినియోగించుకోవడానికి అత్యంత శక్తిమంతమైన కంప్యూటర్లు అవసరం.
అందుకే ఇప్పుడు ప్రపంచవ్యాప్తంగా కంప్యూటర్ రంగ నిపుణులు బరిలోకి దిగారు. సూపర్ కంప్యూటర్ శక్తితో వైరస్ లెక్కలు తేల్చే పనిలో పడ్డారు. వైరస్ క్లిష్టమైన ప్రొటీన్‌ నిర్మాణం పనితీరును విశ్లేషించడానికి ‘ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌’(సామాన్యుల కంప్యూటర్లతో ఏర్పడిన ఒక నెట్‌వర్క్‌) ఇప్పుడు ఒక శక్తిమంతమైన ఆయుధంగా సేవలందిస్తోంది.
ఎలా పనిచేస్తుంది?
ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌ అనేది చాలామంది సామాన్యులు కలిసి ఒక నెట్‌వర్క్‌గా ఏర్పడిన డిస్ట్రిబ్యూటెడ్‌ కంప్యూటింగ్‌ ప్రాజెక్ట్‌. దీన్ని తొలిసారి 2000 సంవత్సరంలో స్టాన్‌ఫోర్డ్‌ విశ్వవిద్యాలయంలోని ‘పాండే లేబోరేటరీ’లో భారతీయ మూలాలున్న ప్రొఫెసర్‌ విజయ్ ఎస్‌.పాండే ప్రారంభించారు.
2019 వరకు పాండే మార్గదర్శకత్వంలోనే ఇది నడిచింది. ప్రస్తుతం వాషింగ్టన్‌ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన గ్రెగరీ ఆర్‌ బౌమన్‌ ఆధ్వర్యంలో పనిచేస్తోంది. ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌లో స్వచ్ఛందంగా భాగస్వాములైన వ్యక్తులు తమ ఇళ్లల్లో వాడుకొనే కంప్యూటర్లతో ఒక అప్లికేషన్‌ ద్వారా అనుసంధానమవుతారు.
సాధారణంగా మనం కంప్యూటర్లలో సెంట్రల్‌ ప్రాసెసింగ్‌ యూనిట్‌, గ్రాఫిక్స్‌ ప్రాసెసింగ్‌ యూనిట్‌, కొన్ని రకాల మొబైల్‌ ఫోన్లు, ప్లే స్టేషన్లను పూర్తి సామర్థ్యం మేరకు వాడుకోం. ఈ క్రమంలో కంప్యూటర్ శక్తి వృథాగా ఉండిపోతుంది. ఇలా మిగిలిన శక్తినే సాంకేతిక అంశాలపై పరిశోధనల కోసం ఇస్తారు.
మన కంప్యూటర్‌లో ఎంత ప్రాసెసింగ్‌ శక్తిని విరాళంగా ఇవ్వాలో నిర్ణయించుకొనే అవకాశం ఉంటుంది. అంతేకాదు ‘కొవిడ్‌ ప్రాజెక్టు’కు మాత్రమే ఈ శక్తిని కేటాయించేలా ప్రాధాన్యం నిర్ణయించొచ్చు. క్లిష్టమైన సమస్యలను పరిష్కరించేందుకు శాస్త్రవేత్తలకు ‘ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌’ సహకరిస్తోంది.
సూపర్ కంప్యూటర్ల కన్నా వేగం
ప్రపంచంలోని తొలి ఏడు సూపర్ కంప్యూటర్లను కలిపితే వచ్చే వేగం కంటే ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌ వేగం ఎక్కువ. తాజాగా ఇది కొవిడ్‌-19పై పోరాటం ప్రారంభించినప్పటి నుంచి ఇందులో స్వచ్ఛందంగా చేరేవారి సంఖ్య పెరిగిపోయింది. ప్రస్తుతం దీని వాలంటీర్ల సంఖ్య 7లక్షలను దాటేసింది.
ఫలితంగా దీని ప్రాసెసింగ్‌ శక్తి 2.4 ఎక్సా ఫ్లాప్స్‌కు చేరింది.(ఫ్లాప్స్‌ అంటే కంప్యూటర్ గణించే సామర్థ్యానికి కొలమానం.) ప్రపంచంలోనే అత్యంత శక్తిమంతమైన కంప్యూటర్ ‘సమ్మిట్‌’ అత్యధిక ప్రాసెసింగ్‌ శక్తి 187 పెటాఫ్లాప్స్‌. ఇది ఒక ఎక్సాఫ్లాఫ్‌లో 19 శాతమే.
ఒరాకిల్ సాయం..
దీన్ని బట్టి ‘ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌’ శక్తిని అర్థం చేసుకోవచ్చు. ఒక ఎక్సా ప్లాఫ్‌ శక్తి క్షణానికి 10 వేల కోట్ల కోట్లు(క్విన్‌ టిలియన్‌) సమస్యలను పరిష్కరిస్తుంది. ఒరాకిల్ సంస్థ తమ గ్రాఫిక్‌ ప్రాసెసింగ్‌ శక్తిలోని కొంత మొత్తాన్ని ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌కు ఇస్తున్నట్లు ప్రకటించింది.
"సార్స్‌ కోవ్‌-2 వైరస్ స్పైక్‌ ప్రొటీ¨న్‌ గుట్టు విప్పే ప్రాజెక్టును చేస్తున్నాం. ఈ ప్రొటీన్‌ మనిషిలోకి వైరస్ చొచ్చుకుపోయేలా చేస్తోంది. ఇటీవల మాకు స్వచ్ఛందంగా కంప్యూటర్ల శక్తిని పంచి ఇచ్చేవారి సంఖ్య పెరిగింది. గతవారం మా సర్వర్ల సంఖ్య కూడా రెట్టింపైంది. ఒరాకిల్ వంటి సంస్థలూ సహకరిస్తున్నాయి."
-గ్రెగ్‌ ఆర్‌ బౌమన్‌, ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌ డైరెక్టర్‌
పరిశోధన సాగుతోందిలా...
కరోనా గుట్టుమట్లు పట్టేందుకు దాని ప్రొటీన్ల నిర్మాణం తెలిసి ఉండాలి. ఈ సమాచారం ఆధారంగా ఎలాంటి ఔషధాలు ఈ వైరస్‌పై పనిచేస్తాయో కూడా అంచనా వేయగలగాలి. వైరస్‌లో కణస్థాయిలో మార్పుల్ని ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌ గమనించి దాని బలహీనతలను గుర్తిస్తుంది. ఈ బలహీనతలను వాడుకొని వైరస్‌ను చంపేలా, నిస్తేజం చేసేలా ఔషధాలను తయారు చేస్తారు.
వైరస్‌లో ఉండే అమైనో ఆమ్లాల బంధానికి అనుగుణంగా వాటిలోని ప్రొటీన్లు మడతపడిన పోగుల మాదిరి సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి. ఈ ప్రొటీన్ల మడతలను జాగ్రత్తగా అర్థం చేసుకొని అవి ఏ భాగాల సాయంతో మనుషుల్లో కణాలకు సోకుతాయో గ్రహించాలి.
ప్రస్తుతం కరోనా వైరస్‌లోని స్పైక్‌ ప్రొటీన్‌ మనుషుల్లోని ఏసీఈ2 రిసెప్టర్లను పట్టుకొని కణంలోకి ప్రవేశిస్తోంది. దీన్ని పూర్తిగా అర్థం చేసుకొనే సంక్లిష్ట ప్రక్రియను ‘ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌’ నిర్వహిస్తోంది. ఒక సాధారణ కంప్యూటర్ ఇలాంటివి చేయడానికి 100 ఏళ్లకు పైగా పడుతుంది.
"సమ్మిట్‌ అవసరం చాలా ఉంది. మేం కొన్ని నెలల్లో పరిష్కరించే సమస్యలను ఇది ఒకట్రెండు రోజుల్లోనే పరిష్కరిస్తుంది. ఇది సూచించిన ఔషధాలపై పరిశోధనలు నిర్వహించి అంచనాకు వస్తాం."
- జెర్మి స్మిత్‌, డైరెక్టర్‌, టెన్నిసీ విశ్వవిద్యాలయం
అయితే... ‘ఫోల్డింగ్‌ ఎట్‌ హోమ్‌’ ఈ పనిని చిన్నభాగాలుగా ప్రపంచవ్యాప్తంగా వేల కంప్యూటర్లకు ప్రాసెస్‌ చేసే బాధ్యతను పంచుతుంది. వాటిలో ప్రాసెస్‌ అయి వచ్చిన సమాచారాన్ని సమీకరించి నిక్షిప్తం చేస్తుంది. గతంలో ఎబోలా విస్తరించిన సమయంలో ఆ వైరస్ బలహీనతలను గుర్తించింది. అంతేకాదు అల్జీమర్స్‌, కేన్సర్‌లలో పీ53 కణంపై కీలక పరిశోధనలు చేసింది.
77 ఔషధాలను గుర్తించిన సమ్మిట్‌
ప్రపంచంలోనే అత్యంత వేగవంతమైన కంప్యూటర్ ‘సమ్మిట్‌’ కొవిడ్‌పై పోరాటానికి దిగింది. దీనికి కృత్రిమ మేధ కూడా తోడైంది. కరోనా వైరస్ జన్యు సమాచారాన్ని అర్థం చేసుకొని ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న వాటిలో పనిచేసే అవకాశం ఉన్న ఔషధాలను గుర్తిస్తే శాస్త్రవేత్తలకు చాలా సమయం మిగిలినట్లే. ఈ పనిని ‘సమ్మిట్‌’ పూర్తి చేసింది.
దాదాపు 8,000కు పైగా ఔషధాలు, రసాయనాలు, మూలికలు, సహజమైన ఉత్పత్తుల సమాచారాన్ని మదించింది. వాటిలోని 77 రకాల ఔషధాలు కరోనాపై పనిచేసే అవకాశమున్నట్లు గుర్తించింది. ఇదే పని శాస్త్రవేత్తలు చేయాలంటే కొన్ని నెలలు పడుతుంది. సమ్మిట్‌ గుర్తించిన ఔషధాలపై శాస్త్రవేత్తలు మరిన్ని పరిశోధనలు చేసి, ఫలితాలను విశ్లేషించి అప్పుడు మనుషులపై ప్రయోగిస్తారు.
గతంలోనూ ఈ కంప్యూటర్ అల్జీమర్స్‌ బాధితుల కణ వ్యవస్థ పనితీరును విశ్లేషించింది. నల్లమందు వంటి వ్యసనాలకు బానిసయ్యేలా చేసే జన్యువుల సమాచారమూ తెలుసుకొంది.
ఇదీ చూడండి: కొవిడ్‌ వ్యాక్సిన్‌ తయారీకి కృత్రిమ మేధ సహకారం
