Africa@home: puissance de calcul bénévole pour l’Afrique

Appel d'offres annuel 2006

Description

Dans ce projet soutenu par le Réseau universitaire international de Genève (RUIG), l’équipe de recherche se propose d’adapter plusieurs programmes de simulation épidémiologique qui modélisent des situations humanitaires urgentes auxquelles est confrontée l’Afrique, pour que ces programmes puissent tourner en mode partagé au moyen d’une technologie de "calcul bénévole". Cette technologie, rendue célèbre par des projets tels que Search for Extra-Terrestrial Intelligence (Recherche d’une intelligence extraterrestre – SETI@home), permet de canaliser la puissance de dizaines de milliers d’ordinateurs individuels pour la bonne cause dans des domaines scientifiques. Les particuliers qui "portent volontaire" leur ordinateur de cette manière n’ont qu’à télécharger un logiciel gratuit, libre de droits, qui gère le projet scientifique de leur choix tirant profit de la capacité de calcul non utilisée de leur ordinateur.

Ce projet d’action interdisciplinaire sera mis en œuvre par des équipes d’étudiants ayant suivi une formation en informatique et en épidémiologie dans des institutions africaines et européennes. Ils travailleront ensemble pour mettre au point et tester les applications de calcul bénévole. Un aspect secondaire du projet sera ainsi de favoriser les relations interculturelles et le dialogue Nord-Sud, entre des étudiants, des scientifiques et des institutions, dans la perspective d’une mise en pratique de connaissances en informatique et en épidémiologie.

Cette approche a été inaugurée avec succès dans un projet pilote pour l’épidémiologie du paludisme intitulé Africa@home et financé par un "Small Grant" du RUIG en 2005. L’objectif de ce projet va bien au-delà de celui du projet pilote: à terme, il s’agit de permettre à des institutions universitaires africaines de créer le savoir-faire nécessaire pour gérer elles-mêmes des projets de calcul bénévole. Le cadre des applications de calcul bénévole développées sera également considérablement élargi: il recouvrira, outre le paludisme, des études épidémiologiques de maladies comme le SIDA et la tuberculose. Toutes ces maladies font des ravages en Afrique et constituent un gros obstacle à la justice sociale, au développement durable et à la compétitivité commerciale sur la plus grande partie de ce continent. Pour atteindre ces objectifs plus vastes, cette proposition a fait appel à une série de nouveaux participants – par rapport au projet pilote – autant dans des institutions universitaires africaines que dans des groupements à la pointe de la recherche épidémiologique. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a notamment accepté de soutenir ce projet.

L'équipe de recherche considère que les simulations épidémiologiques sont un terrain de recherche prometteur pour la mise en application du calcul bénévole. Les ressources beaucoup plus vastes qu’offre le calcul bénévole – des dizaines de milliers d’ordinateurs, alors que les institutions travaillent d'ordinaire avec des parcs de quelques dizaines ou centaines de machines – permettent de faire tourner des modèles beaucoup plus complexes et réalistes et d’explorer un espace paramétrique d’une portée beaucoup plus vaste. Il existe notamment des possibilités encore peu explorées de combiner ce genre de simulations nécessitant une forte puissance de calcul avec des données de terrain concrètes, pour améliorer les modèles sous-jacents. Cela devrait permettre d’atteindre un stade où les modèles seront suffisamment précis pour fournir aux chercheurs des outils prévisionnels fiables pour évaluer les effets de changements tels que l’introduction de nouveaux vaccins.

Ce projet implique un partenariat original à Genève entre le monde universitaire et des organisations internationales sises dans cette ville: le Département d’informatique de l’Université de Genève; deux organisations internationales – l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) et l’OMS; et deux ONG – Informaticiens sans frontières (ISF) et ICVolontaires (ICV). En outre, en Afrique et en Europe, une série d’institutions universitaires partenaires participeront activement au projet. Ce réseau élargi créera de nouvelles synergies entre les institutions de par le monde, ce qui nourrira le projet de compétences dans des modèles épidémiologiques clés, tout en assurant une prise en charge à long terme des projets de calcul bénévole en Afrique, quand ils seront opérationnels.

Le projet est articulé en trois volets :

Choisir, adapter et faire tourner deux nouveaux modèles épidémiologiques sur l’Infrastructure ouverte pour le calcul en réseau BOINC de Berkeley (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing). L’OMS fournit une direction et une liaison aux groupes de recherche concernés; le CERN accueille des équipes d’étudiants pour effectuer l’adaptation BOINC; l’Université de Genève fournit des étudiants, une capacité de serveur et un support pour les projets; ICV et ISF effectuent la coordination avec les étudiants participants et la formation en Afrique.
Diffuser la technologie de serveur BOINC dans des centres en Afrique aussi bien par le biais de cours de formation pour équipes locales de support informatique que dans les domaines de l’installation et de la maintenance de serveurs et de projets BOINC. ICV et ISF sélectionnent et subventionnent des experts en informatique pour qu’ils se rendent en Afrique; ICV et l’OMS assurent la liaison avec des instituts régionaux clés; le CERN et l’Université de Genève fournissent à des informaticiens une première formation en serveurs BOINC.
Former des chercheurs africains pour adapter des modèles de calcul scientifique à la plateforme BOINC, pour qu'ils puissent créer et maintenir indépendamment des projets BOINC. L’OMS assure la liaison avec des institutions africaines, qui accueilleront les sessions de formation et identifieront des projets utiles; ICV et ISF sélectionnent et subventionnent le formateur; le CERN et l’Université de Genève fournissent des compétences scientifiques et informatiques.

La contribution du RUIG pour ce projet s'élève à CHF 194'000

> Descriptif moins détaillé

Equipe de recherche

Prof. Christian Pellegrini , Coordinateur, Département d'informatique (DI) , Université de Genève (Unige) .

Prof. Bastien Chopard , Membre principal, Département d'informatique (DI) , Université de Genève (Unige) .

M. Silvano de Gennaro , Membre principal, Informaticiens sans frontières (ISF) .

M. Manjit Dosanjh , Membre principal, Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) .

M. François Grey , Membre principal, Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) .

Mme Viola Krebs , Membre principal, ICVolontaires (ICV) .

M. Ben Segal , Membre principal, Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) .

M. Brian Williams , Membre principal, Organisation mondiale de la santé (OMS) .

Liens

> Africa@home , Cliquez ici.

> Atelier sur la puissance de calcul bénévole AIMS

> ICVolunteers

> 3rd Pan-Galactic BOINC Workshop

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