Ayuda contra el Coronavirus con tu Raspberry Pi con BOINC

En estos días que estamos viviendo, en los que estamos confinados en nuestras casa, la solidaridad está a la orden del día. Es posible que no tengas dinero para donar, o tiempo para ayudar. Pero si tienes una Raspberry Pi, puedes ayudar en las investigaciones del Coronavirus.

Y es que para realizar simulaciones y cálculos lo más rápido posible se necesitan cientos o miles de ordenadores que estén realizando todos esos cálculos. Y no lo parezca del todo, la Raspberry Pi también es un ordenador. Y podremos ayudar instalando el programa y uniéndonos al proyecto Rosetta@home.

Pero seguramente quieras un poco más de información antes de ponerte con todo esto para tenerlo todo controlado. Así que vamos a ver que es BOINC primero, luego vamos a conocer el proyecto Rosetta@Home y para terminar, vamos a ver como dejar nuestra Raspberry Pi participando en las tareas que se nos vayan asignando.

¿Qué es BOINC?

BOINC es el acrónimo de Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, que en español significa Infraestructura Abierta de Berkeley para la Computación en Red. Esta red de ordenadores va calculando tareas que se le van asignando a cada ordenador y devolviendo el resultado. De esta forma cada ordenador puede hacer una tarea concreta, permitiendo que se hagan miles de ellas a la vez, obteniendo más resultados en menos tiempo.

Existen diferentes grupos dedicados a diversos campos de la ciencia, investigando muchas cosas. En el caso de las investigaciones para el Coronavirus uno de los grupos más grandes es Rosetta@home, que además permite usar nuestra Raspberry Pi para ayudar con las investigaciones.

Dependiendo del campo en el que queramos ayudar, podemos buscar otros grupos que se dediquen más concretamente a eso, como pueden ser SETI@Home o Folding@Home, aunque este usa su propio programa.

¿A qué se dedica Rosetta@Home?

Ya que vamos a usar BOINC en nuestra Raspberry Pi, estoy seguro de que tenemos curiosidad por saber para qué van a usar nuestra Raspberry Pi ¿Verdad?

Pues como podemos ver en esta entrada de su foro, actualmente se encuentran simulando la estructura de proteínas importantes para la enfermedad. Con estas estructuras, se crearan nuevas miniproteínas estables que se usarán para diagnóstico y terapia para el Coronavirus.

Además de los diseños de proteínas relacionados con el Coronavirus, usando BOINC en Raspberry Pi con el proyecto Rosetta@Home ayudaras al diseño de nuevas proteínas que podrian servir para encontrar curas para enfermedades como la Malaria, el SIDA o el Alzeimer.

Podeis encontrar más información de Rosetta@Home aquí.

Preparando la Raspberry Pi para usar BOINC

Una de las cosas que tenemos que tener en cuenta a la hora de donar los recursos de nuestra Raspberry Pi con BOINC es que se va a calentar. Es importante saber como afecta la temperatura a la Raspberry Pi y que podemos hacer para alargar la vida de esta lo máximo posible. Mi consejo es que te hagas con un buen disipador como el que pongo aquí abajo como ejemplo para Raspberry Pi 4.

Para poder usar BOINC con el proyecto Rosetta@Home necesitamos que nuestro sistema operativo pueda ejecutar aplicaciones de 64 bits, por lo que tendremos que activar dicho kernel desde el archivo config.txt. Tambien es importante saber que solo la Raspberry Pi 3 y la Raspberry Pi 4 tienen arquitectura de 64 bits, por lo que si tienes un modelo más antiguo no podras hacer esto.

Cambiando la arquitectura del Kernel

Lo primero que vamos a hacer es comprobar la arquitectura del kernel que está usando nuestro sistema operativo, lo cual haremos con el siguiente comando de la terminal.

uname -a

En mi caso me indica que mi kernel es aarch64, lo que quiere decir que ya tendría activada la arquitectura de 64 bits. Si no aparece arm64 o aarch64, vuestro kernel es de 32 bits, por lo que tendréis que activar los 64 bits. Esto lo haremos editando dicho archivo desde nano con el siguiente comando en la terminal.

sudo nano /boot/config.txt

Una vez abierto el archivo, vamos al final del mismo y añadimos lo siguiente.

arm_64bit=1

Ahora solo nos queda guardar el archivo con Ctrl+S, cerrar nano con Ctrl+X y reiniciar la Raspberry Pi. Si todo ha ido bien, con el primer comando que hemos visto podremos ver ya aarch64, lo que significa que podemos seguir con el tutorial y empezar a ayudar con nuestra Raspberry Pi a parar el Coronavirus y otras investigaciones científicas.

Ampliando el archivo de paginación

También debemos aumentar el tamaño del archivo de paginación de la Raspberry Pi. Este archivo se usa como si fuera una memoria RAM, pero en la unidad de almacenamiento que tengamos. Si se nos llena la RAM, la Raspberry Pi empezará a usar ese archivo como cache de datos hasta que pueda moverlos a la RAM o no necesite usarlos más. Para ello, necesitamos editar el archivo de configuración, que lo haremos con el siguiente comando en la terminal.

sudo nano /etc/dphys-swapfile

Una vez abierto el archivo, buscaremos la linea donde pone CONF_SWAPSIZE y cambiaremos el valor que tenga por 2048, que es la cantidad de megabytes que vamos a usar para memoria, quedándonos el archivo tal que así.

Ahora guardamos el archivo con Ctrl+S y salimos de nano con Ctrl+X. Y para aplicar estos valores, tan solo tenemos que reiniciar el servicio de memoria virtual, que lo haremos con los siguientes comandos en la terminal.

sudo /etc/init.d/dphys-swapfile stop
sudo /etc/init.d/dphys-swapfile start

Instalando BOINC

Ahora tenemos que instalar BOINC. Si no tienes idea de como instalarlo, hace poco preparé un artículo con diferentes formas de instalar programas en la Raspberry Pi, pero no te preocupes, que hoy te lo voy a poner fácil. Solo tendrás que ejecutar el siguiente comando en una terminal de Linux.

sudo apt update && sudo apt install boinc-client -y

El gestor de paquetes no tardará mucho en realizar la instalación. Una vez hemos terminado, tocará tunear lo un poco para que comience a funcionar en nuestra Raspberry Pi sin problemas.

Configurando BOINC

Para terminar de dejarlo todo listo, tenemos que cambiar un par de cosas de la configuración de BOINC para que nos coja el procesador como bueno, ya que hay veces en las que los proyectos a los que nos unimos son un poco exquisitos y con la configuración normal no nos dejan colaborar. Lo primero que vamos a hacer es parar el servicio de BOINC poniendo esta linea en una terminal.

 sudo systemctl stop boinc-client

Y ahora que está parado BOINC, vamos a modificar su archivo de configuración. Para entrar en el mismo pondremos lo siguiente en una terminal.

 sudo nano /etc/boinc-client/cc_config.xml

Ahora pondremos lo siguiente justo en la linea anterior a </cc_config>.

  </log_flags>
  <options>
    <alt_platform>aarch64-unknown-linux-gnu</alt_platform>
  </options>

El archivo de configuración se debería quedar como en la siguiente imagen. Si está igual, guardamos el archivo con Ctrl+S y luego salimos de nano con Ctrl+X y ya lo tendremos todo preparado para empezar a ayudar contra el Coronavirus con nuestra Raspberry Pi.

Para terminar, tendremos que iniciar de nuevo el servicio de BOINC, que lo haremos poniendo en la terminal el siguiente comando.

 sudo systemctl start boinc-client

Asociando BOINC a Rosetta@Home y comenzando a colaborar

Ahora lo tenemos todo listo a falta de entrar en Rosetta@Home y dejar nuestra Raspberry Pi realizando tareas para este proyecto. Solo nos queda asociar BOINC con el proyecto Rosetta@Home y dejar la Raspberry Pi enchufada.

Lo primero que vamos a hacer es crearnos una cuenta en Rosetta@Home. Esto lo podemos hacer en la siguiente página.

Una vez hemos rellenado los datos y hemos pulsado en Create Account ya tendremos la cuenta lista, ahora solo tenemos que conseguir la clave de la cuenta para poder asociarla al BOINC de nuestra Raspberry Pi. Para conseguirla, ejecutaremos el siguiente comando en la terminal.

boinccmd --lookup_account https://boinc.bakerlab.org/rosetta TU_CORREO_ELECTRONICO TU_CONTRASEÑA

Si todo ha salido bien, veremos una imagen como la de arriba. Donde pone account key: tendremos la clave de la cuenta y ya podremos asociar nuestra Raspberry Pi al proyecto Rosetta@Home con BOINC. Esto lo haremos con el siguiente comando.

boinccmd --project_attach http://boinc.bakerlab.org/rosetta TU_CLAVE_DE_USUARIO

Si el comando no nos da ninguna respuesta, está todo correcto. Ahora solo nos queda esperar unos minutos a que se nos asignen algunas tareas y dejar la Raspberry Pi. Cuando el procesador no esté ocupado en lo que nosotros estemos haciendo, esta se pondrá a realizar las tareas asignadas, enviando los resultados una vez la Raspberry Pi compete las tareas.

Si queremos ver lo que está haciendo BOINC podemos poner lo siguiente en la terminal, y veremos mucha información de lo que está haciendo.

boinccmd --get_tasks

Otras alternativas a BOINC

Como alternativa a BOINC también podemos usar una imagen que nos han proporcionado los creadores de balenaEtcher llamada Fold for Covid. Podemos descargarnos la imagen de aquí. Seleccionando la Raspberry Pi que tenemos, si vamos a usar la WiFi si no podemos conectarla por red y haciendo clic en Download balenaOS.

Para terminar, grabamos la imagen en la tarjeta microSD, la conectamos, y ya la tendremos lista para ayudar en la lucha contra el COVID-19.

Más información:

• ForoCoches
• Pi My Life Up
• Rosetta@Home

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