¿Cuánto habría tardado Fleming en descubrir la penicilina si hubiera tenido a su alcance los sistemas para análisis de datos disponibles en la actualidad?, ¿Marie Curie habría podido extender sus estudios sobre la radiación de contar con la asistencia de inteligencia artificial?, ¿la llegada a la luna se habría logrado antes si los cálculos se hubieran hecho mediante aprendizaje de máquina? Si bien no podemos responder estas preguntas, basadas en "el hubiera", es claro que los investigadores de nuestros días tienen a su disposición herramientas mucho más sofisticadas para la construcción de nuevo conocimiento.
La tecnología juega un papel fundamental en nuestras vidas, y el campo científico no es la excepción; por el contrario, las áreas de investigación analizan una inmensa cantidad de información para la formación de hipótesis y teorías que brinden un poco de luz a una problemática particular, de ahí que, además de instituciones gubernamentales y campus corporativos, la academia sea una de las principales figuras en los descubrimientos científicos a nivel mundial.
Particularmente en el ámbito médico, los sistemas de cómputo de alto rendimiento (o HPC, por sus siglas en inglés) han demostrado ser un aliado clave para el combate de enfermedades y la investigación de la biología humana. Este tipo de soluciones de alto desempeño o supercomputadoras involucran la orquestación de hardware, software y servicios especializados para enfocar la potencia tecnológica en la resolución de problemas de gran complejidad, incluyendo en algunos casos los equipos a exaescala más rápidos y poderosos del mundo.
Una de las iniciativas que conjugan las capacidades de gobierno, academia e industria, concentrando los alcances de la tecnología para atender una de las mayores crisis de salud en los últimos años, es el COVID-19 High Performance Computing Consortium, una organización que aprovecha las habilidades y características de sus diferentes miembros, uniendo esfuerzos para acelerar la investigación médica y combatir la enfermedad.
Dentro de esta estrategia, la supercomputadora "Corona", del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, ocupa una posición central. La solución concentra una serie de sistemas optimizados para apoyar el modelado molecular, una tarea que, al no tener que realizar un montaje físico, permite simular el comportamiento y la reacción de las moléculas al exponerse a ciertos materiales, químicos y tejidos, permitiendo así el diseño y prueba de fármacos en condiciones controladas.
Los esfuerzos del Consorcio son una muestra del papel crítico que las tecnologías de cómputo de alto rendimiento juegan en la investigación viral moderna, profundizando nuestro entendimiento de cómo funcionan ciertos virus y acelerando el desarrollo de posibles terapias y vacunas, usando sus capacidades para procesar grandes volúmenes de información, simular escenarios o atender solicitudes de alta complejidad.
Otro caso es el de la supercomputadora Big Red 200. El sistema de la Universidad de Indiana se emplea para soportar los avances en su investigación sobre inteligencia artificial, aprendizaje de máquina, analítica de datos e investigación médica y científica. Esta solución es un recurso fundamental para la Precision Health Initiative, un organismo dedicado a mejorar la prevención, tratamiento e investigación de enfermedades a través del análisis genético, conductual y de factores ambientales, investigando desórdenes como el Parkinson o el Alzheimer.
Desde modelado de prototipos hasta investigación genómica, laboratorios y universidades de todo el mundo emplean cada vez más frecuentemente este tipo de sistemas para potencializar las capacidades de investigación científica.
Si bien las restricciones de costo y disponibilidad figuran entre las principales objeciones para la implementación de estos equipos, la constante evolución de la industria de TI para desarrollar sistemas de menor tamaño y consumo, con un mayor rendimiento y características avanzadas, irá abriendo un espectro más amplio, proyectándose que el mercado de supercomputadoras acelere su crecimiento a una tasa promedio del 28% anual entre 2020 y 2024.
Tan solo en México existe desde 2014 la Red Mexicana de Supercómputo (RedMexSu), impulsada por el Conacyt y que concentra a ocho de los principales sitios y clústeres de cómputo de alto desempeño en el país. Organizaciones como el Instituto Nacional de Medicina Genómica (INMEGEN) ya han demostrado la aplicación nacional de estas tecnologías, pues su Unidad de Supercómputo tuvo una participación importante en el desarrollo del Mapa del genoma de las poblaciones mexicanas.
Al apoyarse de estas innovaciones, la vertical médica tiene a su alcance un aliado fundamental para construir un mundo más saludable, a través de una visión proactiva, basada en la hiper-personalización y el conocimiento en tiempo real, con lo que se podrían obtener diagnósticos más precisos y rápidos, desentrañando algunos de los grandes misterios del organismo humano, agilizando el descubrimiento y producción de fármacos, o alertando oportunamente a los pacientes en situación de riesgo para ayudarlos a tomar acciones preventivas que mejoren su calidad de vida. Acelerando el trabajo de investigadores, laboratoristas, médicos y enfermeras, la tecnología puede ser la llave hacia una nueva era de bienestar inteligente.
El autor es General manager de AMD para México, Centroamérica y el Caribe.