Ajudando na pesquisa contra o coronavírus com seu Raspberry Pi: nosso dossiê

Você sabia que é possível ajudar na pesquisa médica de casa, usando um simples Raspberry Pi?
Com a epidemia de coronavírus que já atravessamos por longas semanas, a pesquisa médica está mais uma vez no centro das atenções. Escusado será dizer que a descoberta de tratamentos ou de uma vacina contra a COVID-19 constitui a principal esperança para nos livrarmos desta crise, estando a saída do confinamento longe de um simples regresso à normalidade.
Não muito tempo atrás, nós convidamos você a se juntar à equipe The-HiTech.net na aventura Rosetta @ Home e agradecemos calorosamente aos membros já ativos que se juntaram ao projeto, bem como aqueles que se aventuraram no primeira vez. Graças a este projeto, estamos ajudando no avanço da pesquisa graças ao poder computacional não utilizado de nossas máquinas, por meio da técnica de computação distribuída.
Rosetta @ Home faz parte, com o Folding @ Home, dos programas que decidiram unir forças contra o SARS-CoV-2. Sem entrar em detalhes científicos, esses dois projetos se concentram nas proteínas e sua estrutura com o objetivo de ajudar a compreender melhor certas patologias e projetar tratamentos.

Rosetta @ Home agora oferece suporte a processadores ARM

Do ponto de vista técnico, existem algumas diferenças entre os dois projetos. R @ h não usa sua GPU, apenas o processador. Por outro lado, este projeto agora funciona em uma ampla variedade de dispositivos, incluindo nosso Raspberry Pi, mas também NVIDIA Jetson Nano, Intel NUC, Microsoft Surface e assim por diante. Além disso, o R @ h também funciona através do BOINC Manager, uma interface clara e organizada que permite gerenciar e juntar vários projetos simultaneamente.
Os únicos pré-requisitos são, em última análise, usar um sistema de 64 bits e ter pelo menos 1 GB de RAM. E como temos uma pequena fraqueza pelas framboesas, aqui sugerimos que descubra como fazer para funcionar, com pelo menos 3 métodos diferentes. Obviamente, contaremos como entrar e lutar contra o COVID-19 sob as cores da equipe The-HiTech.net.
Primeiro, veremos como participar via BOINC no Ubuntu, uma solução que é relevante apenas para o Raspberry Pi 4, depois veremos o projeto Fold For Covid.
O Fold For Covid é um projeto liderado pela Balena, na origem do suporte do Rosetta @ Home por dispositivos ARM. Veremos como entrar no projeto de forma muito simples usando uma imagem pronta para usar, mas também como ter mais controle via balenaCloud, um serviço gratuito (até 10 dispositivos) que apresentamos recentemente a você durante do nosso tutorial sobre balenaSound

1. Rosetta @ Home via BOINC no Ubuntu (Pi 4)

Como Raspbian é um sistema de 32 bits, infelizmente não é recomendado tentar instalar o BOINC nele. Finalmente, para executar o BOINC no raspberry, você precisará de pelo menos um Raspberry Pi 4 com 2 GB de RAM, sendo preferível 4 GB. Tentamos fazer o Ubuntu funcionar em um Pi 3 B +, mas é muito ganancioso para este modelo, o ambiente de desktop está lutando para começar. No entanto, não tentamos com o Ubuntu Mate e outras distribuições Linux (Manjaro, Debian, etc.) menos gananciosas do que o Ubuntu, então não hesite em compartilhar seus comentários conosco.

O procedimento é relativamente simples, nem é preciso dizer que você deve ter implantado a versão mais recente do Ubuntu Server em seu Raspberry Pi, independentemente do ambiente de desktop que você escolher.

Em seguida, certifique-se de que o modo de espera automático está desligado, indo para "Ligar> Suspender e botão de energia" e definindo "Suspensão automática" para "Desligado".

Instale o pacote BOINC digitando o seguinte comando: sudo apt-get install boinc

O resto é semelhante ao que encontramos no Windows: execute o BOINC Manager, escolha o projeto Rosetta @ Home e finalize a configuração seguindo as informações na tela. Uma conta é necessária para acessar o projeto, se você ainda não tiver uma, crie-a. Depois de concluído, uma janela da web deve abrir para concluir o seu registro no projeto, é aqui que você pode entrar para a equipe The-HiTech.net, pesquisando na guia “Comunidade” ou indo diretamente para o registro da equipe.

2. Rosetta @ Home por meio do projeto Fold For Covid

A grande força do projeto Fold For Covid reside no princípio de operação do balenaOS, que se baseia no uso de contêineres Docker para implementar facilmente projetos de IoT. No final das contas, ele nada mais é do que um sistema Linux carregado com o essencial para executar o Docker, software de contêinerização gratuito que é preferido por muitos desenvolvedores por sua flexibilidade.
Um dos objetivos da Balena é tornar as suas soluções simples e rápidas de implementar, ou seja, acessíveis a todos. Este é naturalmente o caso do projeto Fold For Covid, pois basta recuperar uma imagem correspondente ao seu material para implantá-lo e iniciar o trabalho! Tudo está perfeitamente explicado no site do projeto, mas vamos resumir rapidamente os passos para demonstrá-lo aos mais cautelosos.

Acesse o site do Fold For Covid e selecione o seu material na seção “Primeiros passos”.

Uma grande variedade de dispositivos são compatíveis! Estamos interessados ​​aqui no Raspberry Pi 3 B, pois temos dois disponíveis, mas o projeto é adequado para muitas placas individuais como a Pi 4, a Coral Dev Board, a Nitrogen8M Mini, alguns SBC da Nvidia e assim por diante.

Primeiro, você precisa indicar sua preferência para a conexão de internet de sua placa: Ethernet apenas ou Ethernet / Wi-Fi. Se quiser usar Wi-Fi, você precisará inserir seu SSID e senha. passar: sua chave Wi-Fi. A imagem baixada será personalizada com essas informações, para que tudo funcione assim que você ligar sua máquina.

Baixe a imagem criada desta forma e depois grave-a no seu cartão SD, usando balenaEtcher por exemplo.

Tudo que você precisa fazer é inserir o cartão SD no Pi e iniciá-lo. Você entrará automaticamente para a equipe do Fold For Covid e as tarefas devem ser atribuídas a você rapidamente.

Se você conectar seu Pi a uma tela, verá uma interface que segue as linhas principais do BOINC e fornece a maioria das informações. É possível navegar lá usando um teclado para, por exemplo, suspender operações, ordená-las, ver suas estatísticas, etc.
A interface também está disponível através de um endereço web, acessível assim que seu computador e seu Pi estiverem conectados à mesma rede. Você só precisa digitar foldforcovid.local na barra de endereço para localizá-lo. Aqui também é onde você pode se juntar à equipe The-HiTech.net.

Como entrar para a equipe The-HiTech.net com o Fold For Covid?

Para fazer isso, você precisa se conectar ou criar uma conta no site Rosetta @ Home. Junte-se à equipe através do perfil deles e, em seguida, vincule seu dispositivo à sua conta usando a chave da sua conta.

Suas chaves podem ser encontradas na seção "Sua conta", conforme mostrado na imagem acima. Copie a chave da conta (a primeira) e cole-a na interface do foldforcovid.local após clicar em "Alterar chave da conta". Valide a operação para que seu dispositivo comece a lutar ao nosso lado!

3. Dobre para Covid com BalenaCloud

Veremos agora uma alternativa muito mais completa para implantar o projeto em nossos dispositivos. Em particular, tem a vantagem de nos dar acesso a configurações mais extensas e de autorizar a implantação rápida de containers em um máximo de 10 dispositivos (com acesso livre).
Além disso, também permite que você instale o projeto em um dispositivo que já contém uma instalação de um serviço Balena, o que pode ser o caso se você seguiu nosso tutorial para transformar seus alto-falantes antigos em alto-falantes Bluetooth / AirPlay. / Spotify Connect. A instalação desses dois projetos em um único dispositivo é relevante dependendo do uso do balenaSound: o Fold For Covid requer todos os recursos de hardware do seu Pi, portanto, será necessário suspender suas operações para usar o balenaSound.
O procedimento é semelhante ao que apresentamos com balenaSound, por isso não iremos detalhar cada etapa, mas sim redirecioná-lo para este tutorial. Para resumir, você precisará de:

Ter uma conta balenaCloud

Crie o projeto no painel, selecionando seu tipo de dispositivo e aplicativo. Se for um Pi 3, tenha o cuidado de selecionar Raspberry Pi 3 (usando SO de 64 bits)

Adicione um dispositivo ao seu projeto preenchendo as informações necessárias, você poderá baixar a imagem do SO

Flash seu cartão SD com esta imagem, insira-o no Pi e inicie-o. Deve aparecer no painel após alguns minutos

Agora que temos balenaOS em nosso Pi e uma conta balenaCloud, ainda precisamos implantar o Fold For Covid em nosso computador usando as ferramentas balena CLI.

Instale as ferramentas balena CLI em seu computador

Abra um prompt de comando e digite balena login para se conectar ao painel

Baixe o projeto Fold For Covid do GitHub e digite o comando balenaPush seguido do nome do seu dispositivo. Observe que para executar o comando o arquivo deve ser descompactado e é necessário estar no diretório onde está localizado. Novamente, tudo é explicado em detalhes com nosso tutorial balenaSound.

Assim que a instalação estiver concluída, o projeto deve iniciar e dar ao seu Pi algum trabalho!
Para aqueles que desejam experimentar o experimento instalando dois projetos em seu Pi, a equipe do Balena explica em detalhes o método de operação em uma postagem de blog. Não hesite em nos informar se está funcionando corretamente!

Como ingressar na equipe The-HiTech.net via balenaCloud?

O método é semelhante ao já apresentado acima. No painel que reúne seus projetos e dispositivos, vá para a seção de ambiente variável.

Crie uma variável chamada ACCOUNT_KEY e insira a chave da sua conta na caixa "Valor". É simples assim ! Seu Raspberry Pi agora faz parte da frota de dispositivos doando generosamente seus Cores para a ciência.

Observações adicionais

As operações confiadas por Rosetta @ Home são na maioria das vezes longas e complexas, as que serão atribuídas a você, portanto, dependem da potência do seu equipamento. Como tal, você não verá seu Pi entrar em ação imediatamente após iniciá-lo.
Se o seu modelo tiver apenas 1 GB de RAM (que, portanto, se aplica ao Pi 3 B + e ao Pi 4 B 1 GB), a interface boincui certamente exibirá esta mensagem: “Rosetta precisa de 1716,61 MB de RAM, mas apenas 966,82 MB está disponível para uso ”.
Isso não significa que o Rosetta @ Home não dará um emprego ao seu Pi, apenas que você precisa ter paciência enquanto deixa a máquina ligada. No meu caso, meu Pi 3 B + recebeu tarefas cerca de 30 minutos após o início. Posteriormente, recebi mais três tarefas e, desde então, meu Pi não parou de funcionar. Finalmente, pense no calor gerado pelo Pi! Uma caixa bem ventilada, ventilação e / ou dissipador de calor não será um luxo.