| SETI@Home | |
|---|---|
| Tip de | Calcul distribuit |
| Dezvoltator | UC Berkeley |
| Limbi de interfață | Multilingv, inclusiv rusă |
| Prima editie | 17 mai 1999 |
| Platformă hardware | Software multiplatformă |
| ultima versiune | 7.6.22 ( 30 decembrie 2015 ) |
| Versiune de testare | 7.2.42 ( 28 februarie 2014 ) |
| Stat | Efectuat |
| Licență | LGPL (ca parte a BOINC) |
| Site-ul web | setiathome.berkeley.edu |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
SETI@home (din engleză. Search for Extra-Terrestrial Intelligence at Home - căutarea inteligenței extraterestre la domiciliu) este un proiect științific non-profit de calcul voluntar pe platforma BOINC , creat de Centrul de Cercetare SETI de la Universitatea din California la Berkeley , folosind resurse de calcul gratuite pe computere voluntare [ 1 ] pentru a analiza semnalele radio primite de proiectul SETI . Proiectul este susținut de Laboratorul de Științe Spațiale UC Berkeley și face parte din inițiativele SETI la nivel mondial.
SETI@home a fost lansat pentru prima dată publicului larg pe 17 mai 1999 [2] [3] [4] . Apoi a fost clasat ca a treia cea mai mare cercetare în curs de desfășurare folosind calculul distribuit pe Internet, după proiectul Mersenne Prime Search , lansat în 1996 și susținut de distributed.net în 1997. Împreună cu MilkyWay@home și Einstein@Home , acesta este al treilea proiect major de acest gen care explorează fenomenele interstelare ca obiectiv principal.
Pe parcursul celor 20 de ani de proiect, toate datele disponibile au fost procesate. Pe 31 martie 2020, SETI@home a încetat să mai trimită sarcini noi utilizatorilor. Proiectul este înghețat [5] [6] .
O abordare a căutării civilizațiilor extraterestre , SETI Radio Searches [7] , folosește radiotelescoape pentru a căuta semnale radio de bandă îngustă din spațiu . Probabil, o civilizație extraterestră va folosi comunicațiile radio (stațiile radio terestre pot fi surprinse de la sistemele stelare din apropiere cu un receptor bun). Dacă există elemente care se repetă periodic în semnalul radio, nu va fi dificil să le detectați prin calcularea transformării Fourier pentru înregistrarea de la receptorul radio . Se presupune că aceste semnale repetate sunt de natură artificială și, în consecință, detectarea lor va confirma indirect prezența tehnologiei extraterestre. Semnalele primite de un radiotelescop constau în principal din zgomot produs de obiecte cerești, electronice radio, sateliți , turnuri TV și radare . Proiectele moderne pentru SVR (Search for Extraterrestrial Intelligence sau SETI ) în domeniul radio utilizează tehnologii digitale pentru analiza datelor. Radio SETI necesită o putere de procesare incredibilă, deoarece calcularea transformării Fourier este o sarcină extrem de intensivă în resurse, iar în acest caz este înmulțită cu o cantitate uriașă de informații primite.
Cele două obiective originale ale SETI@home au fost:
Se crede că al doilea dintre aceste obiective a fost atins pe deplin. În prezent, mediul BOINC, dezvoltat de la SETI@home, oferă suport pentru multe proiecte intensive de calcul într-o gamă largă de discipline.
Primul dintre aceste obiective nu a fost încă atins și nu a dat rezultate definitive: nicio dovadă a semnalelor de inteligență extraterestre nu a fost colectată de SETI@home . Cercetările continuă însă, pornind de la ideea că metoda observațională folosită este corectă. Restul acestui articol se ocupă în mod specific de observațiile și analiza inițiale ale SETI@home. Marea majoritate a cerului (peste 98%) nu a fost încă supravegheată și fiecare punct de pe cer trebuie supravegheat în mod repetat dacă există șanse minime de a găsi semnalul dorit.
SETI@home caută posibile dovezi ale semnalelor radio de la inteligența extraterestră folosind date de observație de la radiotelescopul Arecibo și Telescopul Green Bank [8] . Datele necesare sunt colectate în fundal, în timp ce telescoapele în sine sunt folosite pentru alte programe științifice. Datele primite din fluxul [9] al radiotelescopului sunt înregistrate la densitate mare pe bandă magnetică (umplând aproximativ o bandă DLT de 35 GB pe zi).
Datele sunt apoi împărțite în bucăți mici în funcție de frecvență și timp și analizate de software în căutarea oricăror semnale - variații care nu pot fi atribuite zgomotului și, prin urmare, conțin informații. În timpul procesării, datele de pe fiecare bandă sunt împărțite [10] în 33000 de blocuri de 1049600 de octeți fiecare, ceea ce reprezintă 1,7 secunde de timp de înregistrare de la telescop. Apoi 48 de blocuri sunt convertite în 256 de sarcini de calcul, care sunt trimise la cel puțin 1024 de computere ale participanților la proiect.
Utilizând calcularea distribuită, SETI@home trimite milioane de date pentru analiză către computerele locale de acasă, iar apoi aceste computere raportează rezultatele. După procesare, rezultatele sunt transmise de computerul participantului la proiect la Laboratorul de Științe Spațiale (SSL) al Universității din California, Berkeley ( SUA ), folosind software-ul BOINC .
Fiecare utilizator al unui computer personal cu acces la Internet se poate conecta la proiect (această abordare oferă o putere de calcul fără precedent datorită numărului mare de calculatoare implicate în prelucrarea datelor). Astfel, problema dificilă a analizei datelor se rezumă la utilizarea judicioasă a resurselor informatice împrumutate cu ajutorul unei mari comunități de internet.
Software-ul caută cinci tipuri de semnale care le deosebesc de zgomot [11] :
Există multe opțiuni pentru modul în care semnalul inteligenței extraterestre poate fi afectat de mediul interstelar, precum și de mișcarea sursei sale de origine în raport cu Pământul. Astfel, un potențial „semnal” este procesat în multe moduri (deși nu în mod absolut prin toate metodele sau scenariile de detectare) pentru a oferi cea mai mare probabilitate de a-l distinge de zgomotul pâlpâit deja prezent în toate direcțiile spațiului cosmic. De exemplu, o altă planetă este probabil să se miște cu o viteză și o accelerație în raport cu Pământul, iar acest lucru va schimba frecvența potențialului „semnal”. Verificarea acestui lucru prin procesarea „semnalului” se face într-o oarecare măsură de SETI@home.
Procesul este oarecum similar cu reglarea unui radio la diferite canale, dar trebuie să vă uitați la contorul de putere a semnalului. Dacă puterea semnalului crește, acesta atrage atenția. Din punct de vedere tehnic, implică o mulțime de procesare a semnalului digital, mai ales transformări Fourier discrete cu diverse modulații de frecvență liniară.
În proiectele anterioare SETI Radio Searches [12] , supercalculatoarele specializate instalate pe radiotelescoape au fost folosite pentru a analiza o cantitate imensă de informații primite . În 1994 [13] David Gedy de la programul SERENDIP UC Berkeley [14] a propus [15] utilizarea unui supercomputer virtual constând dintr-un număr mare de PC -uri cu internet și a organizat proiectul SETI@home pentru a testa această idee. Planul științific elaborat de David Gedy și Craig Kasnoff din Seattle a fost prezentat la a cincea Conferință Internațională de Bioastronomie în iulie 1996 [16] .
Proiectul este finanțat în primul rând de Planetary Society , o organizație non-profit dedicată explorării sistemului solar și căutării inteligenței extraterestre. Societatea Planetară este sponsorul principal al SETI@home. Donațiile de la participanții la proiect [19] și transferul gratuit de echipamente de la sponsori au, de asemenea, o contribuție importantă. În plus, există încasări financiare din vânzarea mărfurilor cu atribute de proiect [20] .
Software-ul client este open source [21] ( GNU General Public License ) și fiecare participant interesat al proiectului poate contribui nu numai la calcule, ci și la dezvoltarea și testarea software-ului. Prin urmare, software-ul client este disponibil pentru majoritatea sistemelor de operare și tipurilor de procesoare populare .
Din 17 decembrie 2012, proiectul este cel mai popular pe platforma BOINC [22] - numărul total de participanți la proiect este de peste 1,4 milioane [23] . Începând cu 25 martie 2012, proiectul ocupa a cincea poziție în ceea ce privește volumul de calcule pe zi cu un rezultat de flop de 1,6 peta în spatele Folding@home , PrimeGrid , DistRTGen și MilkyWay@home .
Rezultatele sunt folosite și pentru a studia alte obiecte astronomice [24] .
O continuare și completare la proiectul SETI@Home este proiectul AstroPulse (Beta) [25] ( cercetare astronomică ).
AstroPulse (Beta) are clienți [26] pentru GNU/Linux (inclusiv versiuni pe 64 de biți) și Microsoft Windows .
Pe 27 ianuarie 2009, a fost anunțată crearea unui nou proiect open source [27] [28] - setiQuest [29] . Este de așteptat să se bazeze pe codurile sursă SETI@Home, care ar trebui să fie lansate comunității sub o licență deschisă în al doilea trimestru al anului 2010 .
Doar câteva semnale radio neobișnuite au fost identificate pentru ținta principală , cel mai faimos dintre ele este semnalul radio SHGb02+14a . Cu toate acestea, SETI@home a arătat comunității științifice că proiectele de calcul distribuite folosind calculatoare conectate la Internet pot fi un instrument eficient de analiză, depășind chiar unele dintre cele mai bune supercalculatoare din lume [30] [31] .
În iulie 2008, pe platforma SETI@home a fost lansat un proiect conex , Astropulse , mai concentrat pe identificarea altor surse de semnale radio, cum ar fi găurile negre primordiale, pulsarii care se rotesc rapid și fenomene astrofizice necunoscute încă [32] .
S-a sugerat că o modalitate de a detecta exploziile radio rapide ar putea fi utilizarea proiectelor precum SETI@home și arhivele lor de date [33] .
Proiectul are anumite probleme de viabilitate.
Pentru orice proiect pe termen lung, există factori care pot duce la finalizarea acestuia. Unele dintre ele sunt descrise mai jos.
SETI@home și-a primit datele de la Observatorul Arecibo operat de Centrul Național Astronomic și Ionosferic și operat de SRI International .
Reducerea bugetului de funcționare al observatorului a creat un deficit de finanțare care nu a fost completat din surse precum donatori privați, NASA , alte instituții de cercetare de peste mări și organizații private non-profit precum SETI@home. Pe 10 august 2020, oglinda telescopului a fost grav deteriorată de un cablu rupt care a făcut o gaură de aproximativ 30 de metri lungime. Pe 7 noiembrie 2020, unul dintre principalele cabluri de sprijin din oțel ale telescopului s-a rupt, rupând o parte a oglinzii. Pe 19 noiembrie 2020, Fundația Națională de Știință a anunțat închiderea principalului radiotelescop de la Observatorul Arecibo. La 1 decembrie 2020, radiotelescopul s-a prăbușit ca urmare a uzurii structurii de susținere.
Cu toate acestea, pe termen lung, pentru mulți dintre participanții la proiect SETI, orice radiotelescop utilizabil ar putea prelua funcțiile Arecibo, deoarece toate sistemele proiectului pot fi relocate geografic.
Când proiectul a fost lansat pentru prima dată, existau puține alternative la transferul timpului de calculator către proiecte de cercetare. Cu toate acestea, astăzi există multe alte proiecte care concurează pentru această perioadă.
Într-un caz documentat, o persoană a fost concediată pentru importarea și utilizarea în mod explicit a software-ului SETI@home pe computere utilizate pentru statul Ohio [34] .
În prezent, nu există finanțare publică pentru cercetarea SETI, iar finanțarea privată este întotdeauna limitată. Laboratorul de Științe Spațiale Berkeley a găsit modalități de a lucra cu bugete mici, iar proiectul a primit donații care i-au permis să crească cu mult peste durata inițială planificată, dar încă trebuie să concureze pentru fonduri limitate cu alte proiecte SETI și alte proiecte științifice spațiale.
Într-o declarație de donație din 16 septembrie 2007, SETI@home, publicul a fost informat cu privire la fondurile modeste cu care este susținut proiectul și a fost încurajat să strângă donația de 476.000 USD necesară pentru a continua activitățile în 2008.
O serie de persoane și companii au făcut modificări informale în partea distribuită a software-ului pentru a încerca să obțină rezultate mai rapide, dar acest lucru a compromis integritatea tuturor rezultatelor [35] . Ca urmare, software-ul a trebuit să fie actualizat pentru a facilita detectarea unor astfel de modificări și detectarea clienților neîncrezători. BOINC va rula pe clienți neoficiali; totuși, clienții care returnează date diferite și, prin urmare, incorecte, nu sunt permisi, iar acest lucru previne coruperea bazei de date cu rezultate. BOINC se bazează pe validarea încrucișată pentru a valida datele [36] , în timp ce clienții neîncrezători trebuie identificați pentru a evita situațiile în care doi dintre ei raportează aceleași date invalide și, prin urmare, corupă baza de date. Un client neoficial foarte popular (lunatic) permite utilizatorilor să utilizeze caracteristici speciale oferite de procesoarele lor, cum ar fi SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1 și AVX pentru a oferi o procesare mai rapidă. Singurul dezavantaj al acestui lucru este că, dacă utilizatorul selectează funcții pe care procesorul sau procesoarele lor nu le suportă, șansele de rezultate proaste și de blocare sunt mult mai mari. Instrumentele gratuite (cum ar fi CPU-Z) pot spune utilizatorilor ce caracteristici sunt acceptate de procesoarele lor.
SETI@home este astăzi un teren de testare pentru dezvoltarea ulterioară nu numai a BOINC, ci și a altor tehnologii hardware și software. Având în vedere volumul de lucru al SETI@home, aceste tehnologii experimentale pot fi mai complexe decât se aștepta, deoarece bazele de date SETI nu au acreditări și date de afaceri tipice sau structuri similare. Folosirea bazelor de date non-tipice duce adesea la o suprasarcină mare de procesare și la riscul coruperii bazei de date în cazul în care aceasta se blochează. Eșecurile hardware, software și baze de date pot (și fac) să provoace colapsul participării la proiect.
Proiectul a trebuit să fie închis de mai multe ori pentru a migra către baze de date noi capabile să gestioneze seturi de date mai mari. O defecțiune hardware poate fi un motiv semnificativ pentru încheierea unui proiect, deoarece o astfel de defecțiune este adesea combinată cu coruperea bazei de date.
| Proiecte de calcul voluntare | |
|---|---|
| Astronomie |
|
| Biologie și medicină |
|
| cognitive |
|
| Climat |
|
| Matematica |
|
| Fizic și tehnic |
|
| Multifunctional |
|
| Alte |
|
| Utilități |
|