сряда, май 31, 2006

seti@home

Научих за проекта seti@home преди около две години, когато се логвах на един компютър в уни. Администраторът винаги ни посреща с по няколко скучни съобщения, които изскачат от нищото и които всеки нормален човек разкарва още преди да са се визуализирали напълно. По случайност обаче погледът ми спря на едно от тях - "Моля, не ползвайте seti@home от университетски компютри!!!" - достатъчно интригуващо. Веднага се присъедених към проекта (все пак от домашния си компютър), но скоро след това последва смяна на дънни платки, операционни системи и т.н. и в крайна сметка seti ми изскочи от главата за дълго време - до преди няколко дни, когато незнайно как се присетих отново.

SETI - Search for Extraterrestrial Intelligence или Търсене на извънземен разум - съществува в модерния си вид от 60-те години насам, като основната стратегия е и си остава претърсване на небето за необикновени радиосигнали (т.нар. Radio SETI), т.е. сигнали сигнификатно различни от познатия космически шум. Проблемите са много, а шансовете за успех вероятно минимални. Най-напред, единственият мислим (за нас) начин радиосигнал да измине огромното разстояние от отдалечени системи до нашата е да бъде силно фокусиран, т.е. да бъде насочен и излъчен в тесен лъч, така че енергията му да остане концентрирана по желаната траектория. Прочетох в Уикипедия, че в противен случай, ако предавателят се намира на 100 милиона светлинни години и изпраща сигнала си във всички посоки, за да можем ние тук изобщо да доловим нещо би му била необходима мощност, 1012 пъти по-голяма от цялата електрическа мощност, която произвеждаме тук на Земята. А това означава от една страна, че небето трябва да се прослушва градус по градус, на всички небесни координати и от друга страна, че вероятността да седим точно на пътя на такъв един сигнал не е много голяма. Освен това се търсят теснолентови сигнали, т.е. такива, които се разполагат на сравнително тесен участък от честотния спектър, понеже такъв сигнал при всички положения е по-практичен в междузвездното пространство. И какво излиза? На всяка една небесна координата проверяваме всички годни честоти горе долу една по една, без даже да сме сигурни каква модулация е използвана, а за кодирането вече да не говорим. Отделно от това идват проблеми като възможно блокиране на сигнала по пътя му, интерференция с други сигнали, която евентуално го прави невъзможен за четене, дори интерференция на сигнала със самия себе си, ако след отразяване достигне до нас по два различни пътя. И т.н. и т.н. Отделно от това отскоро съществува и т.нар. Optical SETI, при който се проверява видимия и инфрачервения спектър с надеждата, че извънземните може да използват силни лазери за комуникация на огромни космически разстояния. Но нека не се отплесвам повече.

Освен нуждата от радио телескопи, които да сканират небето, идва и нуждата от анализ на така полученото огромно количество информация. Само обсерваторията в Аресибо сервира почти 50 гигабайта на ден. Ясно е, че е необходима сериозна изчислителна мощ. До преди няколко години за целта са били използвани супер компютри на място, това обаче никак не било достатъчно. И така през 1999 стартира проекта seti@homе - един огромен виртуален суперкомпютър, състоящ се от милиони домашни компютри на потребители от целия свят, готови да предоставят част от изчислителната си мощ за целите на SETI. Ето и как протичат нещата. Записите от Аресбо се изпращат по пощата (нормалната поща, тъй като обсерваторията няма широколентов интернет достъп) до Калифорнийския Университет Бъркли. Там материалът се разпределя по време и честоти, опакова се в 0.35MB работни единици, които се разпращат по интернет до участниците в проекта по целия свят. Вече на крайната потребителска машина, обзаведена със специален софтуер, данните се претърсват за по-силни сигнали на отделните честоти, както и за други интересни характеристики. Ако резултатите от изчисленията представляват някакъв интерес, биват изпращани обратно в базата данни в Бъркли, която бива претърсвана от сепциални алгоритми за най-интересните сигнали.

В момента в проекта участват над 5 млн души от цял свят, средно са свързани над 900 000 компютъра, при което системата работи с над 250 TFLOPS (Tera Floating Point Operations per Second). За сравнение - Blue Gene, най-мощният суперкомпютър в света, работи с 280 TFLOPS. Но колко парички струва той, трудно ми е да си представя.

От края на 2005 софтуерът на seti@home е нов и базира на BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing или Отворена Инфраструктура за Мрежово Изчисление Бъркли). Благодарение на това нововъведение един и същи компютър може да участва едновременно в няколко различни проекта, базиращи на BOINC. Сред тях е и проектът на CERN LHC@home (Large Hadron Collider at home).

Софтуерът може да се свали от страницата на BOINC, като има версии за Win, Linux, Mac OS и Solaris. Лесен е за ползване, предлага графичен интерфейс в комбинация с уеб акаунт, с помощта на които можете да си управлявате проектите, в които участвате, да настройвате кога seti@home да използва компютъра ви и как, да наблюдавате какво се случва в момента, включително в графичен режим с шарени графики, да прегледате резултатите, които сте изпратили досега, компютрите ви, които участват, приноса, който имате дотук и т.н.



Преди години четох, не съм сигурна доколко е вярно, че ако възоснова на изчисления, проведени на моята машина примерно бъде направено някакво откритие, то ще носи моето име. Или поне и моето име. Може би все пак това не отговавя много на истината, поне съдейки по сигнала SHGb02+14a, но това не е най-важното в крайна сметка. При всички положения както и при CERN това, което ме привлича в идеята, не е просто възможността за уникално откритие. Удивителното е как такава цел може да обедини милиони хора по света и усилията им, без някой да ги заплашва с вечни мъки в ада, с концлагер, без да бъдат обработвани, изнудвани, принудени, без перспективата за някакви материални облаги - просто така. От любопитство. От желание да научат нещо. От желание да повярват в нещо.

Няма коментари: