A UENF poderá ter projetos de pesquisa executados no supercomputador Santos Dumont do Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), localizado no município de Petrópolis-RJ. O professor da UENF João Luiz de Almeida Filho foi convidado para realizar um treinamento no equipamento, o que poderá gerar benefícios para a universidade. O pesquisador do Laboratório de Ciências Matemáticas (LCMAT) do Centro de Ciência e Tecnologia (CCT), que tem experiência com computação de alto desempenho, informa que, durante o seu doutorado na UENF, participou de um treinamento no LNCC e teve a oportunidade de conhecer o supercomputador Santos Dumont.

— Experimentos que necessitam de grande poder de processamento serão os mais beneficiados. Exemplos incluem simulações e modelagens para estudos meteorológicos, mapeamento de áreas para exploração de petróleo, prospecção de medicamentos, que é uma das minhas linhas de pesquisa, e outras análises de big data em diversos campos de estudo, considerando big data conjuntos de dados extremamente grandes e complexos que exigem este tipo de processamento avançado e o uso de um supercomputador pode acelerar significativamente sua análise e interpretação — afirma João Luiz.

Cooperação da UENF com o LNCC

O professor afirma que, com um usuário habilitado para operar o supercomputador Santos Dumont, a execução dos projetos de pesquisa da UENF neste equipamento será significativamente facilitada.

— Com o meu treinamento, poderei auxiliar os outros pesquisadores que tenham projetos que necessitem deste tipo de equipamento. Acredito também que facilitará a cooperação entre as duas instituições, a UENF e o LNCC. Será um benefício para toda universidade. A ideia é que, após o treinamento, a universidade tenha um profissional capacitado com experiência no uso desse supercomputador, que possa orientar e facilitar a utilização do mesmo. Dessa forma, poderemos fomentar o acesso a este tipo de equipamento dentro da nossa instituição — considera João Luiz.

O pesquisador ressalta que o acesso ao supercomputador é remoto, feito pela internet, e que nenhum usuário tem o total controle do supercomputador.

— Para cada usuário é dada uma sessão onde são alocados os recursos necessários para que ele possa fazer o seu experimento, e esta será a sua cota. Estes recursos podem ser usados em processadores ou espaço em disco. Funciona como uma nuvem, como o Google Drive. No caso do supercomputador, a cota está relacionada com a alocação de processadores — destaca João Luiz.

Pesquisa de doutorado

O pesquisador informa que seu interesse em utilizar o supercomputador Santos Dumont vem desde a década passada para aumentar a velocidade do HTP SurflexDock, uma ferramenta online que permite fazer o virtual screening, que foi desenvolvido durante o seu doutorado.

— O virtual screening é uma “peneira digital” que permite identificar quais moléculas têm maior probabilidade de se ligar a um alvo biológico específico. O virtual screening pode analisar milhares de moléculas em questão de horas ou dias, algo que levaria meses ou anos no laboratório. Isso acelera a identificação de candidatos promissores, permitindo que os pesquisadores avancem mais rapidamente para testes clínicos — considera João Luiz.

Durante o seu pós-doutorado, o HTP SurflexDock foi utilizado para prospectar medicamentos para a Covid-19, ainda em 2020.

— Tradicionalmente, durante a pesquisa e desenvolvimento de medicamentos são testados fisicamente milhares ou milhões de compostos em laboratório. No entanto, existe uma metodologia de bioinformática chamada virtual screening. Os resultados foram publicados no artigo “Identification of Hypericin as a Candidate Repurposed Therapeutic Agent for COVID-19 and Its Potential Anti-SARS-CoV-2 Activity” —  informa João Luiz.

Supercomputador Santos Dumont  – Uma das mais potentes máquinas de computação de alto desempenho da América Latina, o supercomputador Santos Dumont foi projetado para processar grandes volumes de dados em alta velocidade, com uma capacidade de processamento de 5,1 Petaflops, o que significa que ele pode realizar 5,1 x 10¹⁵ de operações matemáticas por segundo. Para efeito de comparação, os computadores pessoais podem operar na casa de 1 x 10¹² de operações por segundo. Este supercomputador alcança seu desempenho utilizando milhares de núcleos de processamento híbridos, combinando CPUs e GPUs. Seu poder de processamento é útil para uma variedade de aplicações científicas, incluindo simulações climáticas e meteorológicas, modelagem de fenômenos geofísicos, pesquisas em física de partículas e astrofísica, estudos sobre energia renovável e eficiência energética, bioinformática, simulações de proteínas e genomas, e desenvolvimento de novos medicamentos. Mais informações em: https://sdumont.lncc.br/