Implementação e gerenciamento de uma solução para aplicações de bioinformática em Docker: monitoramento de usuários, custos e fluxos

• Processo: 22/04953-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: Maria Rita dos Santos e Passos Bueno
• Beneficiário: Carlos Eduardo da Silva Simões
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08028-1 - CEGH-CEL - Centro de Estudos do Genoma Humano e de Células-Tronco, AP.CEPID
• Assunto(s): Biologia computacional Genoma humano
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: gerenciamento | implementação | Levantamento de requisitos | Monitoramento | Analise Desenvolvimento de Sistemas

Resumo

O Centro Estudos Sobre o Genoma Humano e Células Tronco da USP (CEGH-CEL) é formado por professores, pesquisadores, médicos, profissionais da saúde e técnicos especializados, que trabalham em pesquisas voltadas para testes genéticos, aconselhamento e atendimento à população. Para atender esta demanda, o CEGH-CEL possui uma infraestrutura composta por cinco servidores para processamento. No entanto, o grande número de projetos diversificados depende de pipelines de processamentos diferentes, que podem gerar incompatibilidade entre os sistemas operacionais, programas e linguagens utilizadas. Para otimizar a aplicação e uso destas pipelines em um contexto de utilização local e em plataformas de nuvem, torna-se necessário gerenciamento desta infraestrutura tanto na capacidade computacional empregada (demandando uso em estruturas locais e de nuvem), quanto no acesso dos usuários e emprego de fluxos de trabalho. Uma das soluções de tecnologia de informação para o problema de otimização computacional em ambientes diversos é o uso de contêineres, através de soluções como o Docker, e o seu gerenciamento com ferramentas como o Portainer e Kubernetes. A expectativa é que o uso destas soluções contribuirá para um bom gerenciamento dos recursos computacionais do CEGH-CEL e, consequentemente, permitir uma maior agilidade e eficiência nas análises e também facilitar a instalação das aplicações. O grupo de TI e de Bioinformática pretende iniciar a implementação do uso de contêineres em breve, e para isso pretende contratar dois técnicos em diferentes estágios da carreira, cujas propostas dos bolsistas estão sendo submetidas à FAPESP (um com mais experiência, bolsa prevista na categoria TT4A) e outro com menos treinamento, categoria TT4, presente proposta). Uma vez implementados os processos em conteiner, Carlos Simões atuará nas seguintes frentes: 1) Otimização do tempo (traduzido em custo) computacional para adequação em nuvem; 2) Testes de paralelização de contêineres para adequação em nuvem; 3) Desenvolvimento ou adaptação de serviços existentes de interface de monitoramento do uso dos contêineres. Além disso, o proponente também participará do projeto de construção de uma plataforma que agrega bancos de dados genômicos e ferramentas de análise denominada DESBRAVAR, que já está em desenvolvimento no CEGH-CEL há mais de 2 anos. (AU)