Zet je Raspberry Pi in tegen het coronavirus!

Wist je dat je jouw Raspberry Pi kunt inzetten om het onderzoek naar een vaccin tegen het coronavirus te versnellen?
Wist je dat je jouw Raspberry Pi kunt inzetten om het onderzoek naar een vaccin tegen het coronavirus te versnellen?

Ongetwijfeld heb je het meegekregen: Op dit moment is er een besmettelijke virus actief die de hele wereld op z’n kop zet. We hebben het over het coronavirus (COVID-19). Om de verspreiding tegen te gaan wordt er opgeroepen om zo weinig mogelijk contact te hebben met anderen, vaker je handen te wassen, geen handen te schudden en hoesten/niezen in de binnenkant van je elleboog.
Wetenschappers zijn druk bezig om op zoek te gaan naar een vaccin tegen dit virus, al zal het nog even duren voordat dit er is. Echter kunnen we deze wetenschappers een handje helpen door gebruik te maken van [email protected]

Dat coronavirus, wat is dat eigenlijk?

Eind 2019 verscheen er in de regio Wuhan (China) een nieuw virus. In het begin gingen er nog niet veel alarmbellen af, al veranderde dit wel in het begin/midden van januari. Het virus is voor het eerst opgedoken in China, maar sinds het begin/midden van januari begon het algemeen bekend te worden. Het is nu begin maart en in verschillende landen zijn er al personen die geïnfecteerd zijn met dit virus, of zelfs al zijn overleden. Ben je besmet, dan krijg je meestal last van koorts en luchtwegklachten.

Waarom dit virus de naam ‘Coronavirus’ heeft gekregen? Volgens het RIVM komt dat door de punten op het virus. Door deze punten lijkt het virus op een kroon. Normaliter wordt in de medische en wetenschappelijke wereld dit met een latijnse benaming aangeduid. Kroon in het Nederlands is ‘Corona’ in het Latijns. Daar is het virus naar vernoemd.

[email protected], wat is dat eigenlijk?

Rosetta@Home is een ‘distributed computing’-project. In dit project worden meerdere PC’s met elkaar verbonden om meer te weten over eiwitten. Wat voor functie hebben ze? Hoe worden ze gevouwen? Met [email protected] wordt bestudeert hoe het misvouwen van deze eiwitten ziektes worden veroorzaakt. Naast het coronavirus (COVID-19) draagt dit netwerk ook bij aan het onderzoek tegen andere aandoeningen.

Hoe werkt dat?

Voor [email protected] heb je niet veel nodig: Je PC en een werkende internetverbinding. Is (een deel van) je PC momenteel niets aan het doen? Met [email protected] wordt dat gedeelte gedoneerd. Je merkt er eigenlijk vrijwel niets van. Het programma draait op de achtergrond en verbruikt alleen de rekenkracht die jij niet gebruikt. Echter heb je voor de Raspberry Pi iets anders nodig. Dat is [email protected] [email protected] is de alpha-variant van [email protected], maar dan nu met mogelijkheid om het op een Raspberry Pi of een smartphone te draaien.

Klinkt goed! Ik wil meehelpen. Wat heb ik nodig?

Voor deze tutorial heb je nodig:
– Een Raspberry Pi 3 of een Raspberry Pi 4 met geschikt stroomadapter
– Een klasse 10 Micro SD-kaartje van 16GB
– Een netwerkkabel
– Een programma om SSH-verbindingen op te zetten (zoals Putty)

SD voorbereiden

Voordat we de Raspberry Pi aan kunnen sluiten is het belangrijk om de Micro SD-kaart voor te bereiden. Dit doe je als volgt:

  • Download het programmatje Raspberry Imager.
  • Voer de installatie uit en start het tooltje op.
  • Kies bij Operating System voor Ubuntu en dan Ubuntu 18.04.4 64-bit. De opvolger van deze LTS-versie is 20.04. Zie je deze versie er tussen staan, dan mag je die aanklikken.
  • Prik je eigen Micro SD-kaart dan in de PC en selecteer deze onder ‘SD Card’. Alle data gaat verloren!
  • Tik op Write. Wacht een paar minuten tot het voltooid is. Krijg je een melding dat het niet is gelukt? Probeer het dan nog eens.

SSH aanzetten

Om op afstand de Raspberry Pi aan te kunnen sturen moeten we de optie SSH aan zetten. Dit kan eenvoudig door het aanmaken van een bestand:

  • Open je verkenner en ga naar je ‘system-boot’ partitie (let op dat je de partitie van je SD-kaart gebruikt. Deze is zo’n 250MB groot).
  • Maak hier een nieuw tekstbestand aan.
  • Geef dit bestand de naam ‘ssh’ (kleine letters). Verwijder de extensie (.txt) die aan het einde staat.
  • Sluit het venster af. Klik rechtsonder op de taakbalk op ‘hardware veilig verwijderen’ en kies dan voor je Micro SD-kaart.

Ubuntu installeren

  • Steek de Micro SD-kaart dan in je raspberry pi en sluit de rest van de kabels aan. Sluit dan als laatst je stroomkabel aan.
  • Wacht tot Ubuntu is opgestart. Vul dan in het programma om SSH-verbindingen te maken het IP-adres van je Raspberry Pi in. Log dan in met gebruikersnaam ‘ubuntu’ en wachtwoord ‘ubuntu’. Dit moet in kleine letters.
  • Zijn de gegevens correct? Bedenk dan een nieuw wachtwoord.

Ubuntu bijwerken

  • We gaan ubuntu nog wel bijwerken voor gebruik. Vul de commando’s ‘sudo apt update’ en ‘sudo apt upgrade’ in.
  • Wordt er gevraagd om door te gaan, vul dan een ‘y’ in en druk op enter.
  • Herstart na afloop je Pi door middel van ‘sudo reboot’. Log dan opnieuw in.

Een account aanmaken

Om aan de slag te gaan met [email protected] is het nodig om een account aan te maken.

  • Ga hiervoor naar de site https://ralph.bakerlab.org/create_account_form.php .
  • Vul hier een gewenste nickname in, samen met je e-mailadres en wachtwoord. Bevestig de reCAPTCHA en klik op ‘create account’.
  • Je kunt er voor kiezen om lid te worden van een Team. Ik heb hier gekozen voor het team ‘Dutch Power Cows’. Klik op ‘NETHERLANDS’ en dan op ‘Search’. Dit team zal dan ergens in het overzicht staan.
  • Klik op de naam van het gewenste team en klik dan op ‘join’.

Installeer BOINC

  • Vul het volgende commando in om BOINC te installeren: ‘sudo apt-get install boinc’. Bevestig met ‘Y’. Het is een flink pakket van ~750MB. Geef het wat tijd om het te downloaden en te installeren.
  • Voor het koppelen van je pi met je account is het nodig om in te loggen. Vul het volgende in: ‘boinccmd –lookup_account http://ralph.bakerlab.org ‘. Vul op de plaatsen tussen haakjes je e-mailadres en wachtwoord in die je hebt gebruikt om je te registreren.
  • Is dit correct, dan krijg je een code in beeld. Deze code kun je selecteren en kopiëren naar een ander venster. In Putty kopieer je door het te markeren en dan te plakken in een tekstdocument.
  • Als laatst, vul dan het volgende commando in: ‘boinccmd –project_attach http://ralph.bakerlab.org ‘.
  • Je account is nu ingesteld en je Raspberry Pi is klaar om opdrachten te ontvangen.

BOINC instellen om externe verbindingen toe te staan

  • Ga naar de BOINC data directory. Dit kun je doen met het commando ‘cd /var/lib/boinc-client’.
  • Vul het volgende commando in: ‘sudo nano gui_rpc_auth.cfg’.
  • Vul hier een wachtwoord in om verbinding te maken met je BOINC Client. Ik raad je aan om niet hetzelfde wachtwoord te gebruiken wat je op andere accounts gebruikt.
  • Heb je een wachtwoord ingevuld? Druk op ‘CTRL+X’, dan op ‘Y’ en dan op ‘ENTER’.
  • Vul het volgende commando in: ‘sudo nano remote_hosts.cfg’. Vul hier het IP-adres van je eigen PC in. Weet je niet wat dat is? Vul dan op je eigen PC in de opdrachtprompt/powershell het commando ‘IPCONFIG’ in.
  • Druk weer op ‘CTRL+X’, dan op ‘Y’ en dan op ‘ENTER’.
  • Herstart de BOINC-client service op je Raspberry Pi om de instellingen door te voeren: ‘sudo /etc/init.d/boinc-client restart’.

Optioneel: Schakel WIFI in op je Raspberry Pi

Wil je je Raspberry Pi laten werken op Wifi, dan is dat mogelijk. Volg de volgende stappen:

  • Vul het commando ‘sudo apt install network-manager’ in. Bevestig met ‘Y’.
  • Start de netwerkmanager met het commando ‘sudo /etc/init.d/network-manager start’.
  • Zorg er voor dat je WLAN-adapter aan staat: ‘nmcli r wifi on’.
  • Genereer een overzicht van beschikbare Wifi-netwerken: ‘nmcli d wifi list’
  • Vul het volgende commando in: ‘sudo nano remote_hosts.cfg’. Vul hier het IP-adres van je eigen PC in. Weet je niet wat dat is? Vul dan op je eigen PC in de opdrachtprompt/powershell het commando ‘IPCONFIG’ in.
  • Staat je gewenste Wifi-netwerk er tussen? Verbind dan met ‘sudo nmcli d wifi connect password ‘. Verander ‘‘ in de naam van het netwerk en verander in het bijbehorende wachtwoord. Heb je spaties in je SSID? Zet dan een backslash na ieder woord en dan een spatie. (‘sudo nmcli d wifi connect
    DIT\ IS\ EEN\ SSID\ MET\ LOSSE\ WOORDEN password ‘)
  • Controleer met ifconfig of je verbonden met wifi. Als het goed is, zie je een nieuwe entry er tussen staan met de naam ‘wlan0’.

BOINC Client installeren op PC

Wil je beter inzicht krijgen in wat er gebeurt op je Raspberry Pi? Je kunt hiervoor de Boinc Client gebruiken.

  • Installeer de Boinc Client vanaf de volgende link: https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
  • Kies het juiste platform en dan ‘Recommended Version’. De variant met VirtualBox is geen vereiste.
  • Download het installatiebestand en start de installatie.
  • Klik op ‘next’. Klik dan op de knop ‘Advanced installation’ en zet de screensaver uit.
  • Hervat de installatie en blijf klikken op next. De BOINC client is nu geïnstalleerd.

Verbinding maken met de Raspberry Pi via de BOINC Client

  • Open op je PC het programma ‘BOINC Manager’
  • Het programma zal gelijk vragen om jezelf aan te melden voor een Project. Sluit dat venster. Die heb je niet nodig.
  • Klik op ‘Weergave’ en dan ‘Geavanceerde weergave’
  • Klik op ‘Bestand’ en dan op ‘Selecteer Computer’.
  • Vul bij ‘Hostname’ (of ‘Host naam’) het IP-adres in en bij ‘Password’ (‘Wachtwoord’) en klik dan op ‘OK’. Vul hier niet het wachtwoord in die je gebruikt om op de Pi in te loggen, maar vul hier het wachtwoord in wat je in het gui_rpc_auth.cfg-bestand hebt aangemaakt.
  • Eenmaal verbonden, klik dan op het tabje ‘Werk’. In het begin zullen hier wat ‘test’ taken verschijnen, maar zodra dit alles voorbij is worden de juiste tasks toegewezen.