paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Фрэнк Дрейк, (слева) президент SETI (Search for Infrestrial Intelligence), просматривает данные с радиотелескопов, использующихся для сканирования Вселенной на предмет разумной жизни.

Как астрономы делегировали ранних пользователей интернета помочь найти инопланетные цивилизации.

Год был 1999 и люди собирались онлайн. AOL, Compuserve, mp3.com и AltaVista загружались бит за битом после трескотни модема на экранах по всему миру. Наблюдая за тем как интернет расширяет свою аудиторию, небольшая группа ученых подумала о более масштабном цифровом прыжке, таком, который охватывал бы всю галактику. Итак, до наступления нового тысячелетия исследователи из Калифорнийского университета выпустили программу гражданско-научного познания под названием SETI@Home.

Идея была такой: когда временно отошедшие от интернета оставляют свои компьютеры достаточно долго, чтобы появилась заставка, эта заставка не была бы подпрыгиванием WordArt, трехмерных неонметаллических труб, устанавливающих себя дюйм за дюймом или самоудовлетворенным летающим логотипом Windows. Нет. Их экраны будут сохранены отображениями анализа данных, показывающими, какие и сколько данных из других мест их процессоры накранчили во время простоя. Данные будут получены из наблюдений отдаленных звезд, проводимых астрономами, ищущими доказательства внеземного разума. Каждый участвующий компьютер будет копаться в данных SETI для подозрительных сигналов, возможно содержащих «Hello, World» или два от инопланетян. Любой человек с 28 kbps может быть человеком, открывшим другую цивилизацию.

Когда исследователи запустили SETI@Home, в мае 1999 года, они подумали, что, возможно, 1000 человек могут зарегистрироваться. Это число - и более мрачный взгляд со стороны, который сказал, что, возможно, никто не присоединится к команде, - привело к плохому решению: создать единственный стационарный компьютер для обработки данных и анализа.

Но проблема была в том, что людям очень понравилась идея позволить своим компьютерам находить пришельцев, пока они ничего не делали, кроме как не прикасались к мыши. И для запуска SETI@Home зарегистрировался миллион человек. Конечно, одинокий компьютер для работы с данными пошатнулся. SETI@Home упал как только он начал ходить. К счастью, ныне несуществующие Sun Microsystems пожертвовали компьютеры, чтобы помочь программе встать на ноги. За прошедшие годы более 4 миллионов человек опробовали SETI@Home. Вместе они составляют коллективную вычислительную мощность, которая превышает главный суперкомпьютер 2008-го года.

Но они еще не нашли никаких инопланетян.

* * *

SETI - это наука среднего возраста, 57 лет. Она началась в 1960 году, когда астроном по имени Фрэнк Дрейк использовал 85-футовый радиотелескоп в Грин-Бэнк, Западная Вирджиния, чтобы отсканировать две подобные солнцу звезды для признаков разумной жизни - излучения радиосигнала, которые системы не могли произвести самостоятельно, как тонкочастотные передачи наших радиостанций, или вспышки, повторяющиеся целенаправленно. С тех пор ученые и инженеры использовали радио и оптические телескопы, охватывающие гораздо большее количество неба - для этих "узкополосных" передач, для быстрых пингов, для длинных беспилотных самолетов, для моделей, отличающих себя от хаотического фона статическими и естественными сигналами от звезд и сверхновых.

Но самое трудное в SETI - это то, что ученые не знают где может жить ЕТ или как цивилизация ET могла бы общаться. И поэтому им приходится искать радугу возможных посланий из других солнечных систем, которые движутся и вращаются во Вселенной каждая по-своему. Есть только один способ сделать это, говорит Дэн Вертимер, главный ученый SETI из Беркли и один из основателей SETI@Home: «Нам нужно много вычислительной мощности».

В 1970-х годах, когда коллеги Беркли из Werthimer запустили проект SETI под названием SERENDIP, они всасывали энергию со всех компьютеров в их здании, а затем в соседнем здании. В каком-то смысле это был прототип SETI@Home. В последующие десятилетия они обратились к суперкомпьютерам. И потом, они пришли за вашими процессорами.

* * *

Идея SETI@Home возникла на коктейльной вечеринке в Сиэтле, когда компьютерный ученый Дэвид Геди спросил у друга, что может потребоваться для увлечения общественности наукой. Могли ли компьютеры каким-то образом сделать что-то подобное тому, что сделала программа Apollo? Gedye придумал идею «добровольческих вычислений», в которой люди отказывались от своих жестких дисков для большего блага, когда эти диски простаивали, подобно тому, как люди отдают свои незанятые машины на время Turo (если бы Turo не зарабатывал деньги, а также служил общественной пользе). Что могут люди отдать, чтобы помочь? Его ум блуждал в «Секретных материалах», НЛО, попадал в заголовки, выходящие из «National Enquirer». Люди были так заинтересованы всем этим. «Это немного ошибочный интерес, но все же», - говорит Дэвид Андерсон, советник Геди в аспирантуре в Беркли. Интерес это увлеченность, это преимущество. Он ошибочен или отлично направляется.

Но Геде не был парнем SETI - он был компьютерным парнем, поэтому он не знал, будет ли работать проект по вычислению гражданами. Он связался с астрономом Вуди Салливаном, который работал в Вашингтонском университете в Сиэтле. Салливан передал его Вертимеру. И Геде зациклился на Андерсоне. У них был своего рода кворум.

Андерсон, который работал в промышленности в то время, посвятил вечера написанию программного обеспечения, которое могло принимать данные с радиотелескопа Arecibo, переделать его в удобоваримые биты, отправлять его на ваш рабочий стол, приказать ему охотиться за инопланетянами, а затем отправить результаты к домашней базе Беркли. Немаленькая задача.

Они собрали немного денег - в частности, 50 000 долларов от Планетарного общества и 10 000 долларов от компании, поддерживаемой Полом Алленом. Но большинство рабочих часов, как и компьютерные часы, которые они выпрашивали, были волонтерскими работами. По необходимости, они наняли нескольких людей с опытом работы в операционной системе, чтобы справиться с неряшливой работой скринсейверов как Windows, так и Macintosh. «Трудно пытаться разработать программу, предназначенную для работы на всех компьютерах мира, - говорит Андерсон.

И тем не менее, к 17 мая 1999 года они поднялись и вскоре после этого они побежали. И те миллионы людей в этом мире искали не-людей в других мирах.

Однажды утром, в начале нового тысячелетия, команда вошла в офис и проверила данные о том, что сделали эти миллионы за это время. В предыдущие 24 часа добровольцы сделали то, на что одному компьютеру потребовалось бы тысячу лет. «Предположим, что вы ученый, и у вас есть идея, и на это уйдет 1000 лет», - говорит Андерсон. «Вы решите отбросить ее. Но мы сделали это».

После того, как они были носами на клавиатуре с самого начала, это было их первое чувство триумфа. «Это была настоящая битва за выживание, - говорит Андерсон. «У нас действительно не было времени, чтобы посмотреть и понять какие удивительные вещи мы делаем».

Затем, когда они снова подняли глаза на форуме SETI@Home, они увидели что-то еще: «Вероятно, меньше чем через год после того, как мы начали, мы начали получать уведомления о свадьбах людей, которые встречались через SETI@Home», - говорит Эрик Корпела, научный сотрудник проекта SETI@Home и астроном в Беркли.

* * *

Астрономы SETI начали собирать больше и различных данных от подобных Аресибо радиотелескопов. Операционные системы эволюционировали. Были обнаружены новые типы сигналов, такие как импульсы, настолько быстрые, что они были бы похожи на ноты, удерживаемые на пианиссимо перед предыдущими процессорами. При всех этих изменениях им часто приходилось обновлять программное обеспечение. Но они не могли выпускать новую версию каждые несколько месяцев и ожидать, что люди ее загрузили.

Андерсон хотел создать самообновляющуюся инфраструктуру, которая решила бы эту проблему, - и быть достаточно гибкой, чтобы другие проекты, не являющиеся SETI, могли принести свою работу на борт и извлечь выгоду из распределенных вычислений. Так родилась BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) - открытая инфраструктура Беркли для сетевых вычислений.

Сегодня вы можете использовать BOINC, чтобы напичкать свободное время вашего компьютера для разработки малярийных препаратов, противораковых лекарств, лекарств против ВИЧ. Вы можете складывать белки или помочь предсказать климат. Вы можете искать гравитационные волны или запускать симуляции электрической активности сердца или любой из 30 проектов. И теперь вы можете запускать BOINC на графических процессорах, представленных вам геймерами - и на смартфонах Android. Около полумиллиона человек используют инфраструктуру сейчас, создавая суммарно 19 петафлоп, суперкомпьютер, третий по величине мегакалькулятор на планете ,

С 1999 года домашние компьютеры стали примерно в 100 раз быстрее, слава Богу, и на стороне распространения данных Berkeley стал примерно в 10 раз быстрее. Они добавляют BOINC в качестве опции увеличения пропускной способности в Texas Advanced Computing Center и nanoHUB, а также позволяют людям подписываться на добровольные вычисления, сообщать системе, что они считают наиболее важными научными целями, а затем автоматически загружать их компьютеры соответствущими проектами, так как этим проектам нужно время. Это как знакомство OkCupid для научных исследований. BOINC и SETI@Home могут выполнять больше работы, чем когда-либо.

* * *

Дело в том, однако, что они уже проделали большую работу - столько работы, что они не могут идти в ногу с собой. Сидеть в базе данных 7-ми миллиардов возможных чужих сигналов, которые граждане и их незанятые компьютеры уже раскрыли.

Большинство из них, вероятно, являются антропогенными помехами: короткозамкнутые электрические ограждения, радар аэропорта, радио XM или микроволновая печь была открыта секундой раньше. Другие, скорее всего, являются случайным шумом, приданным для маскировки значительности. Как говорит Андерсон, «случайный шум обладает тем свойством, что, что бы вы ни искали, оно в конце концов происходит. Если вы производите случайные буквы. Вы в конечном итоге получите полное произведение Шекспира." Или эмиссии - это просто нечеткие естественные сигналы.

Андерсон работает над программой под названием «Туманность», которая будет тралить эту миллиардную и миллиардную базу данных, отвергать помехи и выделять лучшие кандидаты, которые могли бы быть просто реальными чужими сигналами. Четыре тысячи компьютеров в Институте Макса Планка по гравитационной физике в Германии помогают ему сузить цифровое местоположение этого самого святого из граалей. Как только появляется что-то инопланетное по внешнему виду - скажем, со звезды Vega - программное обеспечение автоматически ищет остальные данные. В течение 18 лет истории SETI@Home он находит, что Arecibo или недавно добавленные телескопы из инициативы стоимостью 100 миллионов долларов, названной Breakthrough Listen, посмотрели на Vega. Был ли там сигнал? «Мы как бы надеемся, что инопланетяне посылают постоянный маяк, - говорит Корпела, - и каждый раз, когда телескоп проходит над точкой в ​​небе, мы видим это».

Если нет старых данных или старые данные особенно перспективны, исследователи просят новое время телескопа и попросят коллег SETI проверить сигнал своими телескопами, чтобы проверить, могут ли они перехватить этот маяк, эту сирену, это однозначное утверждение того, на что надеются ученые SETI и участники SETI@Home, соответствует действительности: мы не одиноки.

Пока что это не годится. «У нас никогда не было такого захватывающего кандидата, который мы называем режиссером и говорим:« Выкиньте всех с телескопа », - говорит Вертимер. «У нас никогда не было ничего похожего на инопланетян».

И отчасти по этой причине SETI@Homerы в настоящее время работают над обнаружением «широкополосных» сигналов, которые поступают на расширенный спектр частот, таких как спущенные сверху от DIRECTV. Люди (и, кроме того, инопланетяне) могут более эффективно встраивать информацию в эти выбросы с расширенным спектром. Если целью является распространение информации, а не просто граффити «Мы здесь!» на ткани пространства-времени, широкополосный путь. И мышление ученых SETI выглядит следующим образом: мы искали в основном целенаправленные, очевидные передачи, аккуратно упакованные для нас. Но мы не нашли ничего, что может означать, что их просто нет. Внеземные коммуникации могут быть направлены на членов их собственных цивилизаций, и в этом случае они с большей вероятностью пойдут по маршруту DIRECTV, и мы скорее всего обнаружим только «утечку» этих линий связи.

«Если действительно есть эти передовые цивилизации, было бы тривиально связаться с нами», - говорит Вертимер. «Они приземлятся в Белом доме - ну, может, не в этом Белом доме. Но они будут сиять лазером в глазах Фрэнка Дрейка. Я не понимаю, почему бы они так затруднялись, что нам пришлось бы все это делать ».

И поэтому людям и нашим спящим компьютерам, возможно, придется подслушивать сообщения, которые не адресованы нам, - те, что пришельцы посылают своим собственным (из-за отсутствия лучшего слова) людям, а затем вставлять себя в болтовню. «Я не хочу прерывать", - могли бы мы когда-нибудь сказать, - "но я не мог не подслушать ...» И из-за SETI@Home и BOINC, может быть, ваш ноутбук начнет этот неловкий разговор.

Статья на англ.
[identity profile] thundersnatch.livejournal.com
Большая вычислительная сеть, которая помогала разрабатывать кандидатов на раковые препараты и искать внеземную жизнь, пытается сохранить свою сеть добровольцев.

22 февраля 2017 года, Айви Ши

Инициатива граждан в области науки, поощряющая публичные пожертвования от неиспользуемой вычислительной мощности компьютера для проведения сложных вычислений, изо всех сил пытается расширить активную работу.

В течение 15 лет для поддержки исследовательских проектов в медицине, математике, изменении климата, лингвистике и астрофизике работает Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC), большая сеть, которая использует мощности добровольцев для научных вычислений.

Но, несмотря на высокий спрос ученых на суперкомпьютеры или компьютерные сети, которые могут быстро анализировать большие объемы данных, BOINC, существующий благодаря волонтерам, пытается поддерживать и развивать свою сеть пользователей, жертвующих свою резервную вычислительную мощь. Из 4 миллионов зарегистрированных пользователей активными являются только 6% и их количество снижается с 2014 года.

«Я постоянно ищу способы обратить в BOINC основную массу населения и это сложная задача», - говорит Дэвид Андерсон, соучредитель и ученый из Калифорнийского университета в Беркли.

Андерсон говорит, что BOINC, который финансируется Национальным научным фондом, в настоящее время хостит 56 научных проектов, охватывающих международную сеть, состоящую из более чем 760 000 компьютеров. Комбинированная вычислительная мощность платформы походит на суперкомпьютер, чья производительность входит в десятку лучших в мире.

Доступ к таким суперкомпьютерам может быть дорогостоящим и требует длительного ожидания, поэтому BOINC предлагает исследовательским группам доступ к вычислительной мощности, снижая непомерно высокие затраты.

«В типичном проекте BOINC используется петафлоп вычислений, который обычно стоит 100 тыс. долларов США в год. Если бы вам пришлось покупать столько же вычислительной мощности на облаке Amazon, это стоило бы около 40 миллионов долларов », - говорит Андерсон.

Кевин Винсен, ученый из Международного центра радиоастрономических исследований, Австралия, возглавляет проект, который анализирует фотографии галактик. BOINC помогает анализировать огромный набор данных SkyNet, что особенно ценно с учетом ограниченного бюджета проекта.

«В BOINC у меня может одновременно работать 20 000 человек. Каждый из них делает небольшую часть галактики", - говорит он.

Андерсон хочет подключить BOINC к крупнейшим суперкомпьютерным центрам в Соединенных Штатах, чтобы сократить длительные ожидания исследователей, которые должны обрабатывать свои данные. Он работает над тем, чтобы добавить сеть в Texas Advanced Computing Center в качестве дополнительного ресурса для исследователей.

пытаясь привлечь толпу

Несмотря на ряд инициатив по расширению участия, BOINC изо всех сил старается увеличить количество пользователей, передающих компьютерную мощь. Он сотрудничал с тайваньской компанией мобильной связи, компанией HTC, которая предустанавливала приложение BOINC на телефонах Android, чтобы поощрять пользователей жертвовать свои мощности обработки простоя в сети. Но приложение на самом деле не взлетело.

Андерсон также ведет переговоры с производителями видеоигр, чтобы включить BOINC в игровые консоли, чтобы игроки, которые решили внести свой вклад в BOINC, могли быть вознаграждены игровыми кредитами.

Некоторые исследователи проявляют креативность. Винсен вознаграждает участников своего проекта, отправив наборы Lego. Он изучает 3D-печать, чтобы сделать кастомные игрушки еще одним стимулом.

на англ.

Profile

Volunteer Computing ( добровольные вычисления )

August 2017

S M T W T F S
  1 2345
6789101112
1314151617 1819
202122 23242526
2728293031  

Syndicate

RSS Atom

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Sep. 20th, 2017 05:35 am
Powered by Dreamwidth Studios