Subsistema para la Creación, Control y Desarrollo Automatizado de Scripts de simulaciones en LAMMPS (SimBox)

• Autores: Gianni Martínez Padrón, Frank Alberto Broche Gómez, Edisel Navas Conyedo, Jorge Gulín González
• Localización: Serie Científica de la Universidad de las Ciencias Informáticas, ISSN-e 2306-2495, Vol. 15, Nº. 8, 2022 (Ejemplar dedicado a: Agosto), págs. 15-26
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Subsystem for the Creation, Control and Automated Development of Simulation Scripts in LAMMPS (SimBox)
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• Resumen
  • español

    En el presente es cada vez más evidente la aparición de patógenos (virus, hongos, bacterias) que afectan la estabilidad y existencia de la vida humana, esto ha llevado a los científicos a la búsqueda de herramientas que permitan encontrar soluciones con mayor rapidez y confiabilidad. Los procesos químico-biológicos involucrados en la interacción entre un patógeno y el organismo humano son de alta complejidad y en muchos casos no es posible realizar experimentos in vivo sobre el estado presente de la infección y su posible evolución. En este contexto, las simulaciones por computadora son de gran utilidad pues permiten estudiar fenómenos y procesos a escalas micro y mesoscópica y realizar experimentos virtuales de procesos que son difíciles de estudiar a partir de técnicas experimentales. LAMMPS es un paquete informático que permite la modelación y simulación de procesos físico-químicos en diferentes escalas espacio-temporales. LAMMPS es particularmente útil en es el estudio de sistemas en la mesoescala y, por ende, para investigar procesos en microfluidos de interés biológico como el plasma sanguíneo. En este trabajo se propone una herramienta nombrada Subsistema para la Creación, Control y Desarrollo Automatizado de Scripts de simulaciones en LAMMPS (SIMBOX) que tiene la función de asegurar la comunicación con el simulador LAMMPS para administrar los parámetros y controlar las simulaciones que ejecute el usuario, así como llevar a cabo la automatización del proceso de desarrollo de Scripts de simulación. Para ello se estudió el proceso de negocio asociado con la gestión de simulaciones y ya sistemas existentes.

  • English

    In the present is increasingly the appearance of pathogens (viruses, fungi, bacteria) that affect the stability and existence of human life. This has led scientists to search for tools that allow solutions to be found more quickly and more reliably. The chemical-biological processes involved in the interaction between a pathogen and the human body are highly complex and, in many cases, it is not possible to carry out in vivo experiments on the current state of the infection and its possible evolution. In this context, computer simulations are very useful because they allow the study of phenomena and processes at micro and mesoscopic scales and to carry out virtual experiments on processes that are difficult to study using experimental techniques. LAMMPS is a software package that allows the modeling and simulation of physical-chemical processes on different space-time scales. LAMMPS is particularly useful in the study of mesoscale systems and, therefore, to investigate microfluidic processes of biological interest such as blood plasma. In this work, a tool named Subsystem for the Creation, Control and Automated Development of Simulation Scripts in LAMMPS (SIMBOX) is proposed, which has the function of ensuring communication with the LAMMPS simulator to manage the parameters and control the simulations executed by the user. , as well as to carry out the automation of the development process of simulation Scripts. For this, the business process associated with the management of simulations and existing systems was studied.