Le supercalculateur le plus rapide au monde a été créé à partir de volontaires prêtant du temps libre sur leur ordinateur personnel pour replier des protéines, une tâche scientifique qui pourrait s'avérer déterminante dans la lutte contre le coronavirus.

Selon Folding @ Home, l'organisation qui gère l'effort de calcul distribué, la puissance combinée du réseau a cassé 1 000 000 000 000 000 000 d'opérations par seconde – ou un «exaflop» – le 25 mars.

Cela l'a rendu six fois plus puissant que le supercalculateur traditionnel le plus rapide au monde, le IBM Summit, qui est utilisé pour la recherche scientifique au Oak Ridge National Laboratory des États-Unis. Lundi, il avait plus que doublé, atteignant un nouveau record de 2,4 exaflops, plus rapide que les 500 premiers supercalculateurs traditionnels réunis, grâce à près d'un million de nouveaux membres du réseau.

Cette percée reflète un énorme pic de soutien au projet Folding @ Home. Les bailleurs de fonds exécutent un simple logiciel sur leur ordinateur personnel, qui télécharge et effectue ensuite de petites tâches pour aider à déterminer la structure physique des protéines.

Toutes les protéines complexes sont constituées d'une ou plusieurs chaînes d'acides aminés, repliées sur elles-mêmes de manière complexe – mais prévisible – pour créer des formes 3D. En appliquant ces règles prévisibles, même un ordinateur personnel peut effectuer des calculs de pliage, et lorsque des millions d'ordinateurs personnels exécutent le logiciel en même temps, le réseau total peut largement dépasser les superordinateurs traditionnels.

En mars, Folding @ Home a annoncé un nouvel ensemble de tâches liées à Covid-19 qui permettrait aux contributeurs de travailler à simuler la dynamique des protéines qui composent Sars-CoV-2 (le virus qui provoque Covid-19) à rechercher de nouvelles perspectives de médicaments pour lutter contre la maladie.

C'est déjà payant. Un effort s'est concentré sur la protéine «spike» que Sars-CoV-2 utilise pour envahir les cellules humaines, explique Greg Bowman, l'un des chercheurs coordonnant l'effort. «Il est bien établi que la pointe doit subir un mouvement d'ouverture spectaculaire pour révéler l'interface qui lie finalement une cellule humaine. Comprendre comment le pic s'ouvre… pourrait être extrêmement utile. Chaque étape en cours de route pourrait potentiellement être ciblée par la thérapeutique.

«Malheureusement, il n'y a aucun moyen de regarder un pic subir cette transition, du moins avec les techniques expérimentales existantes. Les données sur l'apparence même de l'état ouvert sont également limitées. » Mais après seulement quelques semaines de temps de projet, l'équipe a pu créer une simulation qui montrait la première étape de l'ouverture de la «bouche».

Ces succès ont porté le projet bien au-delà de son pic précédent en 2007, lorsque Sony a intégré la prise en charge de Folding @ Home dans ses consoles PlayStation 3, augmentant ainsi la quantité de puissance de traitement disponible d'un coup.

Depuis lors, l'intérêt n'a cessé de croître. Folding @ Home et des projets similaires ont été touchés par la montée du Bitcoin et des crypto-monnaies, qui offraient une autre utilisation, moins altruiste, pour une puissance de traitement «de rechange»: le «minage» de pièces qui pourraient rapporter de l'argent réel. Mais le projet a également connu un coup de pouce début mars, quelques jours seulement avant d'annoncer son nouveau focus Covid-19, lors de la fermeture de SETI @ home, le pionnier de l'informatique distribuée.

SETI @ home envoie des données de radiotélescopes à des ordinateurs du monde entier depuis 1999, qui seront ensuite analysées pour détecter des signes de vie extraterrestre. Mais le mois dernier, les chercheurs derrière lui ont clôturé le programme, affirmant qu'ils avaient analysé «toutes les données dont nous avons besoin» dans un avenir prévisible.

« C'est beaucoup de travail pour nous de gérer le traitement distribué des données », ont déclaré les organisateurs de SETI @ home. « Nous devons nous concentrer sur l'achèvement de l'analyse back-end des résultats que nous avons déjà, et l'écrire dans un article de journal scientifique. »