Aplicaciones
Biocomputación
La primera está representada por la Biología Estructural a nivel celular, un área de investigación accesible mediante la denominada "Microscopía y la Tomografía Electrónica Tridimensional (ME-3D)" La Tomografía por Microscopía Electrónica permite determinar la estructura tridimensional de diversas estructuras biológicas, desde células a macromoléculas con una resolución desde las décimas de nanometro a los pocos nanómetros. El conocimiento de esta estructura tridimensional es fundamental para la comprensión de muchos procesos biológicos. Sin embargo, esta tarea requiere una ingente capacidad de cálculo y almacenamiento, al mismo tiempo que requiere una cuidada modelización del proceso de reconstrucción, durante el que se accede a diversos tipos de información. Es, pues, un caso que presenta retos importantes tanto desde el punto de vista del Grid computacional como del Grid de datos. Centrándonos en el Grid computacional, el uso del Grid es especialmente adecuado a dos tipos de usos en este campo: la optimización paramétrica mediante la cual se planifican grandes números de "tareas independientes" constituidas por los diferentes procesos de reconstrucción con diferentes valores de los parámetros relacionados con el procedimiento de optimización; y el proceso de reconstrucción 3D para el cual el Grid debe reunir sustanciales recursos computacionales con el fin de abordar un problema que no puede ser resuelto, o llevaría un tiempo de cálculo excesivo, sobre un sistema único.
El objetivo de la optimización paramétrica es el hallazgo de los parámetros óptimos que ajusten el algoritmo de reconstrucción para el espécimen bajo estudio. Se trata de una aplicación de "computación con alta productividad". En aplicaciones de este tipo el usuario espera completar tantas tareas propuestas como sea posible en un intervalo de tiempo dado; es decir, el Grid debe gestionar todos sus recursos eficientemente para realizar la máxima cantidad de trabajo.
El algoritmo de reconstrucción 3D es una aplicación de "supercomputación distribuida" que debe ser tratado mediante técnicas de paralelización, usando supercomputadores o clusters de estaciones. El Grid debería proporcionar la capacidad de emplear sus nodos como un extenso sistema heterogéneo para ejecutar la aplicación de usuario en modo "dedicado". Puesto que para una ejecución eficiente es conveniente la homogeneidad de los sistemas la infraestructura Grid debe proporcionar las herramientas necesarias para seleccionar un subconjunto de nodos homogéneos entre todos los que integran su red de recursos.
Ciencias de la Salud
Una segundo grupo de aplicaciones está ubicada en el campo de la Salud e incluye el estudio del uso de tecnologías Grid para la simulación de procesos biomédicos, procesamiento de datos médicos de gran dimensión (imágenes, signos vitales, genoma, etc), diagnóstico asistido por computador y minería de datos en bases de datos epidemiológicas.
Medio Ambiente
Finalmente un tercer grupo de aplicaciones están referidas al área de la gestión medioambiental. En particular se contempla la simulación de incendios forestales e inundaciones, cuya importancia social hoy día es evidente, y que, computacionalmente, son ejemplos de aplicaciones paralelas con grandes exigencias de cálculo, claras candidatas a mejorar su rendimiento en entornos distribuidos como el propuesto.