Версия для печати
Вернуться к списку

Первый суперкомпьютер Крыма позволит тестировать лекарства и прогнозировать погоду

Вычислительный кластер Севастопольского госуниверситета также способен расшифровывать геномы уникальных местных видов животных и растений

Вычислительный кластер Севастопольского государственного университета (СевГУ), названный в честь черноморских дельфинов "Афалина", станет первым суперкомпьютером Крымского полуострова. Он позволит обрабатывать большие объемы данных в сжатые сроки, благодаря чему станет возможным изучать климатические процессы над Черным морем и давать более точные прогнозы погоды, расшифровывать геномы уникальных крымских видов животных и растений, а также проверять эффективность лекарств.

О планах по созданию суперкомпьютера в СевГУ заявили в мае 2020 года. Предполагается, что он станет одним из ключевых элементов для создания и развития научно-образовательного центра мирового уровня "Мореагробиотех", конкурс на его создание в рамках национального проекта Крым и Севастополь выиграли в июле этого года.

"Высокопроизводительный вычислительный кластер - фактически, суперкомпьютер производительностью 170 терафлопс - готовится к запуску в СевГУ. Он будет первым в Крыму и одним из самых мощных на Юге России. Впервые ученые нашего вуза получат возможность обрабатывать большие объемы данных на собственной базе. Для понимания: задачу, которую суперкомпьютер решает за день, обычные вычислительные машины решали бы более полугода", - рассказала ТАСС директор центра коллективного пользования "Молекулярная структура вещества" Анастасия Лантушенко. Запуск суперкомпьютера запланирован на вторник.

Техник лаборатории молекулярной и клеточной биофизики Яков Мегер, отвечающий за функционирование суперкомпьютера, отметил, что вычислительных мощностей хватит для удовлетворения всех потребностей ученых СевГУ в работе с большими данными. Более того, "есть запас на перспективу". Современное программное обеспечение позволяет работать с суперкомпьютером дистанционно, через свой ноутбук, компьютер или даже смартфон.

Как пояснили в вузе, такие особенности делают работу ученых более комфортной и позволяют оперативно решать научные задачи для групп, в которые входят специалисты из других научных организаций России и даже иных стран. Более того, доступ к суперкомпьютеру будет предоставляться и организациям-партнерам СевГУ, в частности, заинтересованность высказывали Институт биологии южных морей РАН и Никитский ботанический сад.

Лантушенко добавила, что название "Афалина" для суперкомпьютера выбрано неслучайно. "Девиз СевГУ - "Море возможностей". И сейчас в этом море появился шустрый и умный суперкомпьютер. И поэтому мы имеем полное право сравнивать его с краснокнижными дельфинами Черного моря - афалинами", - отметила она.

Погода, социология и геном мидий

Лантушенко пояснила агентству, что работа с большими данными проводится во многих сферах. Обычному человеку очевидно, что это нужно для социологии, исследований в сфере медиа и других наук об обществе, однако есть и иные направления. Например, первая задача, которая будет запущена на суперкомпьютере - сборка генома микроводоросли Dunaliella Salina, которая богата бета-каротином, аминокислотами и другими полезными для организма человека веществами.

"Эти микроводоросли уже используют для изготовления биологических добавок, но изучение генома позволит выяснить, как увеличить потенциал этого конкретного штамма, предоставленного Институтом биологии южных морей РАН. Почему нам необходим для этого суперкомпьютер? Представьте, что взяли книгу, в которой тысяча страниц, разодрали на клочки, а потом ее нужно собрать. Так же и здесь: цепочка генома состоит примерно из миллиона элементов, при секвенировании она разбивается на кусочки по 150 элементов, и чтобы собрать цепочку заново, нужны большие вычислительные мощности", - пояснила Лантушенко.

Вычислительный кластер необходим и для реализации ранее заявленного проекта, в рамках которого ученые СевГУ вместе с партнерами - академическими научными центрами - планируют первыми изучить встречающиеся только в Крыму виды животных и растений, применяя методы биоинформатики. Первые исследования уже проведены, проанализирован геном черноморских мидий.

По данным вуза, также благодаря суперкомпьютеру возможно моделировать городские процессы с учетом концепции "Умный город", моделировать биологически активные молекулы для препаратов на молекулярном уровне, анализировать данные, которые ученые будут получать во время экспедиций на научно-исследовательском судне "Пионер-М" (его сейчас достраивают в Санкт-Петербурге, в следующем году доставят в СевГУ).

Одним из перспективных направлений должно стать изучение климата в причерноморском регионе - анализ уже происходивших процессов и прогнозирование того, что случится в будущем. Кроме того, планируется изучать эффективность действия лекарств. "Если взять тот же коронавирус, то у него есть белки, которые отвечают за проникновение и связывание с клетками нашего организма, эти белки уже известны. Соответственно, какими-то лекарствами можно это блокировать, но новое лекарство в случае эпидемии быстро изобрести невозможно - и надо понять, какое из уже существующих наиболее эффективно. Чтобы выяснить это, берутся сведения из специальных баз данных и выполняется молекулярное моделирование - технология называется докинг", - уточнила Лантушенко.

СевГУ учрежден 8 октября 2014 года путем слияния семи образовательных организаций Севастополя. В настоящее время в его составе 12 институтов и Морской колледж, там обучается 11 тыс. студентов, ведутся научные исследования.