Folding@home: Koronavirüsle mücadelenin görünmez kahramanı

2019’un son aylarından beri tüm dünya, Covid-19 pandemisiyle mücadele hâlinde. Worldometer sitesindeki verilere göre 171 milyondan fazla insan bu virüse yakalandı ve 3,5 milyondan fazla insan yaşamını yitirdi. Öte yandan aşılar da bir yıldan kısa sürede geliştirildi ve arzu ettiğimiz hızda olmasa da dağıtımına başlandı. Aşıların bu kadar hızlı geliştirilmesinin ardındaki itici güçlerden biri de bir yazılım: Folding@home

Aşıların çok hızlı geliştirilmesi

Çok eski zamanlarda bir hastalık için aşının geliştirilmesi on yıllar süren bir süreçti. Daha sonra bu süre on yıldan kısa bir süreye düştü. Ve Covid-19 pandemisiyle birlikte bu süre bir yılın altına düştü.

Bilim ve teknolojide sağlanan ilerlemeler, aşı geliştirmek için gereken süreyi kısaltıyor. Öte yandan bu ilerlemeler hakkında bilgisi olmayan insanlar komplo teorilerine, aşıların zararlı olduğuna inanabiliyor. Hatta bazı insanlar aşının virüsle birlikte “üretildiğine” ve piyasaya sürülmek için doğru zamanın beklendiğine inanabiliyor. Fakat bunların hepsi dayanaksız komplo teorileri.

İlgili yazı: Aşı karşıtlarının en büyük silahı kendi karşıtlarıdır

Bilim ve teknolojideki gelişmeler aşıların geliştirilmesini hızlandırdı. Bunlardan bazılarını anmak gerekirse;

mRNA adlı yeni bir aşı teknolojisi, süreci hızlandırmakla kalmadı, etkinlik oranı daha yüksek aşıların da yapılmasını sağladı.

Genom analizi teknolojilerindeki gelişmeler, virüsün genetik kodunun daha hızlı çözülmesini ve aşı çalışmalarının daha erken başlamasını sağladı.

Her ne kadar farklı devlet ve şirketler, farklı aşılar üretmiş olsalar da dünya çapında bilim insanlarının birbirleriyle bağlantıda olmasını sağlayan iletişim devrimi de küresel bir iş birliğini sağladı.

Ve son olarak, bu yazının konusu olan Folding@home adlı yazılım, insanlığın bugüne kadar gördüğü, açık ara en güçlü süper bilgisayarı yarattı ve araştırmalara önemli bir hız verdi.

Folding@home nedir?

Folding@home, ilk olarak 2000 yılında geliştirilen ama kararlı sürümü 2020’de yayınlanan bir yazılım. Geliştirilmesinde NVIDIA, ATI, Sony gibi önemli teknoloji şirketlerinin yanı sıra başka kuruluşlar da rol aldı.

Bu yazılım, aslında Seti@home ve BOINC gibi yazılımlarla benzer bir işlemi yapan, dağıtılmış bilgi işlem yazılımı.

Yazılım, çok güçlü süper bilgisayarlar gereken bir işi çok sayıda küçük parçaya ayırıyor. Bu küçük parçalar, programı evindeki bilgisayarına kurmuş olan kişilere gönderiyor. Parçalar küçük olduğu için ev bilgisayarları bu parçaları işleyebiliyor. İşlemi tamamlayınca yazılım, işlenmiş olan parçayı ana sunucuya gönderiyor ve bir sonraki parçayı analiz etmeye başlıyor.

Bu sayede binlerce ve hatta milyonlarca sıradan bilgisayar devasa bir süper bilgisayarın parçasına dönüşüyor. Süper bilgisayar ihtiyacı olan bilim insanları böylece milyonlarca insandan yardım almış olurken, milyonlarca insan ise ellerindeki gücü katlayarak bilime katkıda bulunmuş oluyor. Zaten programın adının Türkçe karşılığı da “evde katlamak”.

Seti@home da BOINC de Folding@home da benzer şekilde çalışıyor. Fakat kullanım alanları farklı olabiliyor. Folding, hastalıklara tedavi bulma amacıyla kullanılmakta.

Folding@home ile aşı çalışmalarına hız kazandırmak

Dünyada farklı aşı araştırmaları olsa da bu araştırmaların hemen hepsi, virüs üzerine yapılan ortak analiz ve simülasyonlara dayanıyor. Bu simülasyonlardan elde edilen sonuçlar tüm dünyaya açık yayınlanıyor ve dünyadaki hemen bütün aşı geliştirme çalışmaları buradan elde edilen sonuçlardan faydalanıyor. Bu simülasyonları yapmak için çok güçlü süper bilgisayarlar lazım. İşte Folding@home bu noktada kullanıldı.

Yazılımı yöneten ekibin koronavirüs araştırmalarına destek vermesi ve NVIDIA‘nın çağrısı üzerine hızlı bir şekilde yüz binlerce kişi yazılımı bilgisayarına kurdu. 23 Mart 2020’de katılımcı sayısı 400 bini geçti.

Bununla birlikte toplam işlem kapasitesi 149 petaflopu geçti ki bu Folding@home ‘u dünyanın en hızlı süper bilgisayarı yaptı. Çünkü bu hız, dünyadaki en hızlı 7 süper bilgisayarın toplam hızını geçiyor.

Daha o günlerde koronavirüsle mücadelede yardımcı olabilecek 77 ilaç bileşiği keşfedildi.

Katılımların devam etmesi ile birlikte 14 Nisan 2020’de yazılımın toplam işlem kapasitesi 2,4 exaflop oldu. Bu, dünyadaki en hızlı 500 süper bilgisayarın toplamından fazla. Yani milyonlarca kişinin ve bilgisayarın katılımı, gelmiş geçmiş ve açık ara en hızlı süper bilgisayarı ortaya çıkardı.

26 Haziran 2020’ye gelindiğinde katılımcı sayısı 130 katın üstüne çıkarak 4 milyonu aştı. Bunların arasında sıradan ev bilgisayarları, oyun bilgisayarları, kripto para madenciliği yapan bilgisayarlar, iş yeri bilgisayarları ve CERN gibi kurumların bilgisayarları da var.

Artan işlem kapasitesi, virüsün hücreleri istila etmesine, yayılmasına ve çoğalmasına izin veren proteinleri anlamak için kullanıldı. Elde edilen sonuçların, tüm dünyanın faydalanabilmesi için ücretsiz ve açık erişimli bilim yayınlarında açıklanacağı duyuruldu.

Ekim ayına gelindiğinde yazılım öyle büyük bir işlem kapasitesine ulaşmıştı ki Covid-19 virüsünün çok karmaşık proteinlerini, atomlarına kadar derin bir ayrıntı seviyesinde, saniyenin onda birinde canlandırabilir olmuştu. Bu sayede proteinlerin bazı özellikleri anlaşılabildi, antivirallerin tasarımına yardımcı olabilecek 50’den fazla hedef keşfedildi ve 300 ilaç adayını belirlemek için 50.000’den fazla bileşiğin taranması süreci başladı.

Teknolojik devrim

Sonuç olarak Folding@home yazılımı, milyonlarca insanın aşı ve ilaç araştırmalarına destek vermesini ve gelmiş geçmiş en güçlü bilgisayarın sanal ortamda doğmasını sağladı.

Bu, devrimsel bir teknolojidir. Fakat onun yeni devrimler yaratmasını sağlayacak olanlar da insanlardır. Kripto para madenciliği yapmak ya da diğer pek çok şey için harcanan devasa işlem gücü ve enerji, bu ve bunun gibi yazılımlar ile ilaç ve aşı araştırmaları yapmak, Dünya dışı akıllı yaşam aramak, iklim değişikliğine karşı çözüm aramak ve diğer çeşitli bilimsel araştırmalara destek vermek için kullanılsa devasa gelişmelerin kapısı açılabilir. Covid-19 aşılarının geliştirilmesi süreci bunun ispatıdır.

Folding@home ‘un resmî sitesi için buraya tıklayın.

Covid-19 aşıları hakkında bilgi almak için Sağlık Bakanlığı’na ait bu siteye tıklayın.