La supercomputación permitirá crear nuestro avatar con el que se podrá ensayar científicamente

Con esta 'copia virtual' personalizada, a partir de 2020, los médicos podrán probar cómo reacciona el paciente a diferentes medicamentos.

20.09.2013

Descargar PDF imprimible

Cada vez se acumulan más y más datos, tantos que el desarrollo de los ordenadores es más lento que el aumento de la información que obtenemos a través de la investigación científica. Los expertos en supercomputación que han participado en las jornadas Towards in silico humans: A challenge for Exascale computing area —organizadas por B·Debate, el Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS) y el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona)— predicen que los superordenadores del futuro, basados en la tecnología a exaescala, permitirán realizar un trillón (un millón de billones) de cálculos por segundo y conseguir una velocidad mil veces mayor que las máquinas más rápidas disponibles hoy en día.

La simulación se ha convertido, junto con la teoría y la experimentación, en el tercer pilar de la ciencia. Las aplicaciones que la modelación y la simulación abren en el campo de la ciencias de la vida son muy grandes. Según el líder científico de este encuentro de B·Debate, el doctor Modesto Orozco, "en un futuro tendremos una especie de avatar de cada uno de nosotros, con el que los médicos podrán probar, entre otras cosas, nuestra reacción a los medicamentos".

Los científicos han conseguido simular tanto moléculas como órganos completos. Por ejemplo el equipo del Dr. José María Cela del BSC ha creado una simulación de un corazón con su correspondiente flujo sanguíneo, musculación mecánica y propagación eléctrica. Este modelo permite estudiar, entre otras cosas, la acción de los medicamentos en trastornos como la arritmia.

Otro de los grandes proyectos con los que se está trabajando es el Human Brain Project, financiado por la Unión Europea y dirigido por el Dr. Henry Markram, reproducirá tecnológicamente las características del cerebro humano. En enfermedades de gran impacto social como el Alzheimer y el cáncer los avances están todavía en las primeras fases.

Impacto en la industria

Uno de los sectores en el que la supercomputación tiene más impacto es el farmacéutico. Esta industria es cada vez más dependiente de la computación de alto rendimiento para obtener nuevos medicamentos. Según Orozco, "las farmacéuticas están utilizando los superordenadores para identificar los fármacos más eficaces para cada enfermedad". El uso de la supercomputación en exaescala permitiría, por ejemplo, escanear hasta mil millones de compuestos y reducir el uso de animales de experimentación que tiene un coste entre 1.300 a 9.500 millones de euros anuales. Esto sería muy beneficioso para la economía europea, que produce casi el 40% de los productos farmacéuticos existentes en el mercado mundial.

"Dentro de poco será una práctica habitual que cualquier medicamento aprobado por una agencia tenga que pasar antes por una serie de software que prediga todas las posibles interacciones cruzadas y desequilibrios. Y así, no encontrar estos problemas en las últimas fases de la etapa clínica", ha explicado Orozco.

Según Aniyan Varghese, miembro de la Dirección General de Redes de Comunicación, Contenido y Tecnología de la Comisión Europea, "la industria tiene una dependencia creciente respecto a la computación de alto rendimiento para poder ser competitiva e innovar" . Varghese ha recomendado que los centros de excelencia científica, como pueden ser los que contienen supercomputadores, deben trabajar conjuntamente con las empresas. En este sentido, la importancia que la UE da a la computación de alto rendimiento queda reflejada en el programa de fondos para la ciencia Horizon 2020.

Retos de futuro

Los investigadores creen que realizar cálculos a exaescala será posible a partir de 2020. Para cumplir este objetivo, científicos e ingenieros se enfrentan a retos importantes, como crear softwares potentes para trabajar con ingentes cantidades de datos, o reducir el colosal consumo de electricidad que tienen estos superordenadores. El Tihane-2, en China, es, en estos momentos, el supercomputador más potente del mundo. Es capaz de realizar 30.700 billones de cálculos por segundo. Para que opere con tecnología a exaescala necesitarían 1,6 gigavatios de electricidad, aproximadamente la cantidad requerida para alimentar 2 millones de hogares.