Najszybszy superkomputer świata obliczył, jak skuteczne są maski: z poliestru, bawełny i włókniny. Pokazał też, jaki jest sens zachowywania dystansu w zamkniętych obiektach
Japoński Fugaku, od niedawna król superkomputerów świata zasymulował, jak maski wykonane z poliestru, bawełny i włókniny blokują przedostawanie się kropelek przenoszących drobnoustroje w czasie kaszlu. Instytut Riken, wspierany przez japoński rząd, opublikował niedawno badania, które wykazały, że najskuteczniejsze są maseczki wykonane z włóknin (nietkane, popularne maseczki chirurgiczne), które blokują prawie wszystkie krople.
Model komputerowy pokazał, że maski z włókniny pozwoliły 10 procentom kropelek o średnicy 20 mikronów lub mniejszej wydostać się przez szczeliny między tkaniną a twarzą. Inne typy wykazały mniejszą skuteczność – maski poliestrowe i bawełniane przepuszczały do 40 procent mikrokropelek – jeden mikron to jedna milionowa metra.
„To, co jest najbardziej niebezpieczne, to brak maski” – powiedział Makoto Tsubokura, lider zespołu w Centrum Nauk Obliczeniowych Rikena w trakcie prezentacji wyników. – „Ważne jest, aby nosić maskę, nawet mniej skuteczną”. Mniej skuteczne od masek włókninowych są również przyłbice. Chociaż kropelki o wielkości 50 mikronów lub więcej przylegiwały do wewnętrznej powierzchni osłony, to mniejsze wydostawały się przez szczeliny.
Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=pwOwMsCc6NA&feature=emb_logo
Źródło: Nippon TV/YouTube
Fugaku zbadał również, podobnie jak w kwietniu zrobił to fiński superkomputer Puhti, jak wirus będzie rozprzestrzeniał się w sali o powierzchni 14 tys. metrów kwadratowych, takiej jak audytorium z 2 tysiącami miejsc siedzących w Kawasaki niedaleko Tokio.
Wyposażone jest w klimatyzację umieszczoną pod krzesłami. Przy założeniu, że publiczność ma na twarzach maseczki i jest rozsadzona w bezpiecznej odległości od siebie, ryzyko rozprzestrzenienia się wirusów jest niewielkie. To dowód na to, że można bezpiecznie organizować publiczne wydarzenia z udziałem większej liczby osób, zachowując odpowiednie środki ostrożności.
Wcześniej z pomocą Fugaku symulowano rozprzestrzenianie się kropel oddechowych w zamkniętych pomieszczeniach, takich jak biura i zatłoczone pociągi, popularny w Japonii środek transportu. Okazało się, że jazda pociągiem z otwartymi oknami i ograniczoną liczbą pasażerów może zmniejszyć ryzyko infekcji. Otwieranie okien w wagonach może zwiększyć wentylację dwu- lub trzykrotnie, obniżając stężenie mikroorganizmów w otoczeniu. Inne ustalenia zalecały instalację ścianek działowych w biurach i salach lekcyjnych, a łóżka szpitalne powinny być otoczone zasłonami sięgającymi sufitu.
Oczywiście, jak wiele innych supermaszyn na świecie, Fugaku jest wykorzystywany do szukania leku na koronawirusa poprzez identyfikację potencjalnych metod leczenia. Specjaliści komputerowi wyposażyli Fugaku w 150 tysięcy wysokowydajnych procesorów, co pozwala mu testować tysiące substancji tygodniowo. Obecnie bada potencjalne leczenie koronawirusa około dwoma tysiącami istniejących leków, w tym niektórych, nieprzetestowanych jeszcze w badaniach klinicznych.
Superkomputer Fugaku, wart 1,2 miliarda dolarów, jest rezultatem sześciu lat pracy międzynarodowego giganta Fujitsu z Tokio, zajmującego się sprzętem i usługami informatycznymi oraz wspieranego przez rząd instytutu badań naukowych Riken. Jest w stanie wykonać ponad 415 kwadrylionów obliczeń na sekundę, co oznacza, że jest 2,8 razy szybszy od amerykańskiego systemu Summit. Jego uruchomienie, planowane w pełnej mocy na przyszły rok, zostało przyspieszone, by maszyna mogła wesprzeć badaczy walczących z pandemią. Docelowo ma głównie zajmować się zmianami klimatu oraz przewidywaniem i modelowaniem skutków trzęsień ziemi, których w Japonii wydarza się rocznie ok. 1500, w tym odczuwalnych kilkadziesiąt.