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Coronavirus Sars-CoV-2: So kann man der Forschung mit dem eigenen Computer helfen

Das Coronavirus Sars-CoV-2 wird nicht nur in Laboren erforscht, sondern auch am Computer. So kann man mit wenig Aufwand der Forschung gegen das Virus helfen.

  • In aller Welt wird rund um das Coronavirus Sars-CoV-2 geforscht
  • Auch auf zahlreichen privaten Computern laufen Simulationen, die Proteine des Virus erforschen
  • An Folding@Home oder Rosetta@Home kann sich jeder mit einem Computer beteiligen

In aller Welt begeben sich Menschen in die Isolation und schotten sich ab, um dem Coronavirus Sars-CoV-2* möglichst wenige Möglichkeiten zu geben, sich weiter auszubreiten. Gleichzeitig wird in zahlreichen Laboren in großer Eile rund um das Virus geforscht. Gesucht werden Medikamente und Impfstoffe*, die dabei helfen können, die Coronavirus-Pandemie einzudämmen. Doch nicht nur in Laboren wird geforscht: Auch auf unzähligen privaten Computern laufen derzeit Simulationen, die dabei helfen sollen, mehr über das Coronavirus Sars-CoV-2 herauszufinden.

Distributed Computing im Kampf gegen das Coronavirus Sars-CoV-2

Die Initiativen Folding@Home und Rosetta@Home haben ihre Ressourcen dem Kampf gegen das Coronavirus Sars-CoV-2 gewidmet. Bei beiden Initiativen handelt es sich um so genanntes „Distributed Computing“, verteiltes Rechnen: große Aufgaben werden in kleine Häppchen zerlegt und auf an das Projekt angeschlossene Computer verteilt, die sich zu diesem Zeitpunkt im Leerlauf befinden. Auf den Computern ist eine Software installiert, die die Aufgabe durchführt, das Ergebnis zurück zur Zentrale schickt und die nächste Aufgabe übernimmt. Man könnte für diese Aufgaben theoretisch auch Supercomputer nutzen, die sind jedoch rar und ihre Rechenzeit ist teuer.

Folding@Home simuliert mit den vielen mit dem Projekt verbundenen Rechnern die Dynamiken der Proteine, aus denen das Sars-CoV-2-Virus besteht. Das Ziel: Therapien finden, die das Virus in den Griff bekommen. „Proteine haben viele bewegliche Teile, deshalb wollen wir die Proteine in Aktion sehen“, heißt es auf der Webseite von Folding@Home.

Initiative Folding@Home erforscht Proteine des Coronavirus Sars-CoV-2

Es gebe viele experimentelle Möglichkeiten, die Struktur der Proteine zu ermitteln - doch sie würden jeweils nur einen Ausschnitt zeigen, so die Forscher auf der Website weiter. „Die Strukturen, die wir experimentell nicht sehen können, könnten der Schlüssel auf dem Weg zu einer neuen Therapie sein“, heißt es weiter. Das Projektteam beschreibt Folding@Home als eine Art Lotterie: „Jede Simulation, die man laufen lässt, ist wie ein Lotterieticket. Je mehr Tickets wir kaufen, desto größer sind die Chancen, den Jackpot zu gewinnen.“

Folding@Home: Im Kampf gegen Sars-CoV-2 mehr Rechenleistung als Supercomputer „Summit“

Weil mittlerweile so viele Nutzer dabei helfen wollen, das Virus Sars-CoV-2 und die Krankheit Covid-19 mit Hilfe von Folding@Home zu bekämpfen, kommt es derzeit sogar vor, dass ein Computer im Leerlauf keine neuen Aufgaben erhält - das Team hinter dem Projekt kommt mit den Simulationen nicht mehr hinterher. „Bitte seid geduldig mit uns! Es gibt noch viel wertvolle Wissenschaft, die getan werden muss“, heißt es auf der Website. Man arbeite so schnell wie möglich an weiteren Simulationen.

Mittlerweile ist das Interesse an Folding@Home so groß, dass dem Projekt 470 Petaflops an Rechenleistung zur Verfügung stehen - zum Vergleich: Der derzeit schnellste Supercomputer „Summit“ hat eine Spitzenleistung von 122 Petaflops.

Online-Initiativen gegen das Coronavirus Sars-CoV-2 - So kann jeder mithelfen

Sich an Projekten wie Folding@Home oder Rosetta@Home zu beteiligen, ist ganz einfach:

  1. Entsprechende Software herunterladen (für Folding@Home, für Rosetta@Home)
  2. Programm auf dem eigenen Computer installieren
  3. Programm starten - es läuft im Hintergrund und übernimmt immer dann Aufgaben, wenn der Computer im Leerlauf ist
  4. Computer im Leerlauf nicht abschalten, sondern laufenlassen - so dass er rechnen kann

„Distributed Computing“: Alles begann mit der Alien-Suche über SETI@Home

Das „Distributed Computing“ und die Software-Plattform BOINC kamen erstmals beim Projekt SETI@Home Ende der 1990er Jahre zum Einsatz. Das Projekt verteilte Aufnahmen, die das Arecibo-Radioteleskop gemacht hatte - das Ziel: außerirdische Intelligenz (SETI steht für „search for extraterrestrial intelligence“) zu finden.

Ende März 2020 stellt SETI@Home den Betrieb ein - doch das Konzept des „Distributed Computing“ ist längst weit verbreitet: Neben Folding@Home und Rosetta@Home gibt es beispielsweise LHC@Home, das die Prozesse im Teilchenbeschleuniger (LHC) im Cern in Genf simuliert, oder Einstein@Home, das schwache Signale von Pulsaren aufspüren will. Eine Liste der Projekte, die über die Software-Plattform BOINC („Berkeley Open Infrastructure for Network Computing“), die ursprünglich für SETI@Home entstand, laufen, gibt es auf der Website von BOINC.

Von Tanja Banner

*fr.de ist Teil der bundesweiten Ippen-Digital-Zentralredaktion

Rubriklistenbild: © picture alliance/Sebastian Kahnert/dpa-Zentralbild/dpa

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