日本富岳超級電腦給答案,防飛沫傳播不織布口罩最有效

作者 | 發布日期 2020 年 08 月 26 日 13:57 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


日本政府攜手民間耗資超過十億美元的富岳超級電腦(Fugaku)最近獲得世界第一稱號,面對新型冠狀病毒(COVID-19)在日本肆虐,富岳一直在尋找防疫的最佳解決方案。最近一項研究模擬棉花、聚酯和不織布口罩阻止佩戴者咳嗽飛沫傳播程度的性能,結果發現不織布製口罩阻止攜帶病毒的飛沫傳染表現最佳。

最近公布的國際排名顯示,由日本富士通和日本國立研究開發法人理化學研究所(RIKEN)開發的 富岳超級電腦以 415petaflop 或每秒 4 千萬個浮點運算的速度位居 TOP500 榜首,速度幾乎是排名第二的 IBM Summit 三倍,也是 8 年來日本首次打破中美雙頭壟斷的新局。

富岳計劃於 2021 財年開始全面營運,並有望用於醫療和防災等各個領域,但現在已開始多項測試。據日經新聞(Nikkei Asian Review)報導,最近透過 Fugaku 電腦模型顯示,不織布口罩可阻擋 90% 直徑小於 20 微米的飛沫,但聚酯和棉布口罩只能阻擋 60%,因為纖維沒有不織布那麼密。

雖然不織布口罩幾乎可阻擋咳嗽散出的所有飛沫,但 3 種類型的口罩都可以阻擋至少約 80% 飛沫,有效減緩新型冠狀病毒傳播。理化學研究所運算科學中心負責人表示,天熱就把口罩拿下是最危險的,重要的是戴著口罩,即使效率較低的布口罩也比不戴好。

另一個密閉空間傳播風險的模擬,研究人員在川崎一 14,000 平方公尺的多功能禮堂測試,假設有 2,000 位觀眾,模型顯示如果遊客戴著口罩並保持間距,病毒傳播的風險很小。測試人員強調,如果可將觀眾人數減少一半,並確保每個人都戴上口罩,應該可以逐步放寬群聚限制。

另外一項模擬實驗證明新冠病毒在火車和其他室內環境的宿主間傳播的過程非常容易,尤其是乾燥環境,飛沫會以氣溶膠形式傳播得更遠。這種模擬看似簡單,但背後運算很複雜,結合大量有關氣流及載有病毒的飛沫如何在空氣傳播的數據。

其他研究還包括京都大學使用富岳從現有藥物發現約 30 種藥物可能用於治療新冠病毒,包括一種抗寄生蟲藥。其他研究小組還透過富岳了解冠狀病毒如何附著人類細胞的分子,這是診斷和發現藥物的重要工具。

除了研究生物醫學、對汽車進行碰撞安全性的預測試、建築物的防災設計、設計未來的汽車引擎並開發全新的材料,富岳還用於氣象和氣候預測,尤其是災害預警,對世界最容易遭受地震、颱風、海嘯和洪水侵害地區之一的日本,尤其重視這項工作。日本希望這套約 12.2 億美元的系統,可增強日本的研發能力及工業競爭力。

(首圖來源:科技新報)

延伸閱讀: