Hola, en este artículo estaremos hablando sobre el cómputo en el borde en el espacio a bordo de la Estación Espacial Internacional para el secuenciamiento del ADN. Mi nombre es Naim y soy el CTO de tecnología espacial de IBM. Vamos a hablar sobre el cómputo en el borde, ¿qué es el cómputo en el borde? El cómputo en el borde se trata de llevar el procesamiento y almacenamiento donde se produce los datos para poder reducir la latencia y el movimiento de los datos de un punto A a un punto B.
Índice
La Estación Espacial Internacional
La Estación Espacial Internacional se encuentra sobre la Tierra en la órbita terrestre baja, conocida como LEO, a aproximadamente 250 millas de altura. Viaja a una velocidad de alrededor de 17,500 millas por hora y puede dar la vuelta a la Tierra cada 90 minutos. La forma en que se comunica es a través de satélites en órbita geoestacionaria, formando una constelación de satélites desde donde se envía y recibe información a las estaciones en Tierra. Los datos luego son enviados a centros de datos para su procesamiento. Así funciona el enlace ascendente y descendente.
El Secuenciamiento del ADN
¿Qué es el ADN? El ADN funciona como un plano para un organismo. El secuenciamiento del ADN consiste en descubrir las características de este organismo. Puede ser muy beneficioso para monitorear la salud de los astronautas o buscar enfermedades infecciosas en la estación espacial. El proceso consiste en que los astronautas toman una muestra de la superficie y la corren a través de un dispositivo portátil de secuenciación de ADN que está conectado a una computadora portátil. Una vez que se completa la secuencia, se genera un conjunto de datos en bruto que puede alcanzar varios cientos de gigabytes. Hoy en día, estos datos se envían a través de los satélites a la Tierra para su procesamiento, lo cual lleva tiempo.
La Solución de Cómputo en el Borde
En colaboración con HPE, que envió sus sistemas SBC2 (Spaceborne Computer-2) a la comunidad espacial, determinamos que podíamos procesar todos estos datos en bruto en la estación espacial en lugar de traer toda esa información a la Tierra. Utilizamos la nube de IBM y desarrollamos el código de código abierto ejecutándolo en la plataforma Red Hat CRC (Code Ready Container) OpenShift. Básicamente, se trata de un conjunto de contenedores que construimos. Este código se envió a la NASA y luego fue transferido a los ordenadores SBC2 de la estación espacial.
Esta solución tiene varios pasos secuenciales que incluyen la llamada base, la demultiplexación, la alineación, el análisis y la generación del informe. Todo el proceso puede tardar entre seis y ocho horas, y al final del día, se genera un archivo de menos de un megabyte. Como puedes ver, en este caso de uso de cómputo en el borde, en lugar de trasladar cientos de gigabytes de datos a la Tierra para su procesamiento, podemos crear el archivo en un lapso de seis a ocho horas y enviarlo a la Tierra. Esto reduce la latencia y preserva el ancho de banda, lo cual es fundamental en las comunicaciones de la estación espacial debido a la gran cantidad de proyectos que se desarrollan allí. Se trata realmente de un caso extremo de uso del cómputo en el borde.
Imagina esto a medida que avanzamos y regresamos a la Luna como parte del programa Artemisa, y en futuras misiones a Marte y más allá. Si utilizamos estas soluciones de cómputo en el borde en dispositivos a medida que nos adentramos en el espacio profundo, podríamos detectar posibles formas de vida más allá de la Tierra. ¡Gracias!
Resumen de la información
| Temas | Información |
|---|---|
| Qué es el cómputo en el borde | Consiste en llevar el procesamiento y almacenamiento donde se produce los datos para reducir la latencia y el movimiento de los datos. |
| La Estación Espacial Internacional | Se encuentra en la órbita terrestre baja a 250 millas de altura y se comunica a través de satélites en órbita geoestacionaria. |
| El Secuenciamiento del ADN | Es el proceso de descubrir las características de un organismo a través del análisis de su ADN. |
| La Solución de Cómputo en el Borde | Se utilizó la nube de IBM y el código abierto para procesar los datos de secuenciación del ADN en la Estación Espacial Internacional. |
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué es el cómputo en el borde?
El cómputo en el borde consiste en llevar el procesamiento y almacenamiento cerca de donde se generan los datos, para reducir la latencia y el movimiento de los datos.
2. ¿Cuál es la altura de la Estación Espacial Internacional?
La Estación Espacial Internacional se encuentra aproximadamente a 250 millas de altura sobre la Tierra.
3. ¿Cuánto tiempo tarda el proceso de secuenciación del ADN en la estación espacial?
El proceso de secuenciación del ADN puede tomar entre seis y ocho horas en la estación espacial.
Espero que este artículo te haya brindado una mejor comprensión del cómputo en el borde y su aplicación en el espacio. No dudes en consultar nuestros artículos relacionados para obtener más información sobre este fascinante tema. ¡Hasta la próxima!
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