Desenvolupament d’una plataforma de computació voluntària per executar aplicacions (científiques) al navegador i/o a Node.js

Identificador:  TFG:9473

Handle: https://hdl.handle.net/20.500.11797/TFG9473

Autors:  Robledo Kusz, Miguel

Resum:
Aquest projecte presenta PyEdgeCompute, un sistema per a l’execució distribuïda de càrregues de treball paral·leles d’anàlisi de dades en dispositius voluntaris. Habitualment, les càrregues d’anàlisi de dades s'executen o bé a clústers propietaris o bé a desplegaments al cloud. No obstant això, el cost d’aquest recursos ha motivat la cerca de solucions que aprofitin capacitat computacional dispersa i heterogènia dels dispositius voluntaris i a l’Edge. PyEdgeCompute proposa un framework per a executar l’anàlisi de dades directament a l’Edge, gestionant automàticament les dependències i l’intercanvi de dades entre les diferents etapes del càlcul. PyEdgeCompute aprofita WebAssembly (WASM) per garantir la compatibilitat amb una àmplia varietat de dispositius, incloent navegadors web i entorns lleugers, sense necessitat d’instal·lacions complexes. El sistema permet que el client simplement defineixi les tasques, automatitzant la distribució, execució i coordinació dels càlculs. Durant el desenvolupament s’ha dissenyat una arquitectura flexible que gestiona el control del flux de dades i l’assignació intel·ligent de tasques segons la disponibilitat i capacitat dels voluntaris. Els primers resultats obtinguts mostren una execució eficient i escalable en entorns heterogenis, obrint la porta a l’ús generalitzat de la computació voluntària en àmbits de data analytics complexos. Aquest projecte contribueix a democratitzar l’accés a recursos de computació distribuïts, reduint la dependència de plataformes cloud costoses i infraestructures dedicades, i planteja un model sostenible per a l’aprofitament de recursos computacionals Infrautilitzats.