| SETI@Home | |
|---|---|
| Típusú | Elosztott számítástechnika |
| Fejlesztő | UC Berkeley |
| Interfész nyelvek | Többnyelvű, beleértve az oroszt is |
| Első kiadás | 1999. május 17 |
| Hardver platform | Többplatformos szoftver |
| legújabb verzió | 7.6.22 ( 2015. december 30. ) |
| Teszt verzió | 7.2.42 ( 2014. február 28. ) |
| Állapot | Befejezve |
| Engedély | LGPL (a BOINC részeként) |
| Weboldal | setiathome.berkeley.edu |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
A SETI@home (az angol nyelvből. Search for Extra-Terrestrial Intelligence at Home – a földönkívüli intelligencia keresése otthon) egy tudományos non-profit, önkéntes számítástechnikai projekt a BOINC platformon , amelyet a Kaliforniai Egyetem SETI Kutatóközpontja hozott létre. Berkeleyben , önkéntes számítógépeken [1] ingyenes számítási erőforrások segítségével elemezték a SETI projekt által vett rádiójeleket . A projektet az UC Berkeley Space Science Laboratory támogatja, és a SETI világméretű kezdeményezéseinek része.
A SETI@home először 1999. május 17-én jelent meg a nagyközönség számára [2] [3] [4] . Ezt követően az 1996-ban elindított Mersenne Prime Search projekt után, amelyet 1997-ben a distributed.net támogatott, a harmadik legnagyobb, az interneten keresztül elosztott számítástechnikát használó, folyamatban lévő kutatások közé sorolták . A MilkyWay@home és az Einstein@Home mellett ez a harmadik nagy projekt a maga nemében, amelynek célja a csillagközi jelenségek feltárása.
A projekt 20 éve alatt minden rendelkezésre álló adatot feldolgoztak. 2020. március 31-én a SETI@home leállította az új feladatok küldését a felhasználóknak. A projekt befagyott [5] [6] .
A földönkívüli civilizációk kutatásának egyik megközelítése, a SETI Radio Searches [7] rádióteleszkópokat használ az űrből származó keskeny sávú rádiójelek keresésére . Feltehetően egy földönkívüli civilizáció rádiókommunikációt fog használni (jó vevővel a földi rádióállomásokat a közeli csillagrendszerekből lehet fogni). Ha a rádiójelben periodikusan ismétlődő elemek vannak, nem lesz nehéz felismerni őket a rádióvevőből történő rögzítéshez a Fourier-transzformáció kiszámításával . Ezek az ismétlődő jelek állítólag mesterséges természetűek, és ennek megfelelően észlelésük közvetve megerősíti a földönkívüli technológia jelenlétét. A rádióteleszkóp által vett jelek elsősorban égi objektumok, rádióelektronika, műholdak , TV-tornyok és radarok által keltett zajból állnak . A rádiós hatótávolságon belüli SVR (Search for Extraterrestrial Intelligence vagy SETI ) modern projektjei digitális technológiákat használnak az adatok elemzésére. A Radio SETI hihetetlen feldolgozási teljesítményt igényel, mert a Fourier-transzformáció kiszámítása rendkívül erőforrás-igényes feladat, és ebben az esetben hatalmas mennyiségű bejövő információval szaporodik.
A SETI@home két eredeti célja a következő volt:
Úgy gondolják, hogy a második cél teljes mértékben megvalósult. Jelenleg a SETI@home által kifejlesztett BOINC környezet számos, számításigényes projekthez nyújt támogatást a szakterületek széles körében.
E célok közül az elsőt még nem sikerült elérni, és nem hozott végleges eredményeket: a SETI@home nem gyűjtött bizonyítékot földönkívüli intelligencia jelekre . A kutatás azonban folytatódik, azon az elgondoláson alapul, hogy az alkalmazott megfigyelési módszer helyes. A cikk további része kifejezetten a SETI@home kezdeti megfigyeléseivel és elemzésével foglalkozik. Az égbolt túlnyomó többségét (több mint 98%-át) még fel kell mérni, és az égbolt minden pontját ismételten fel kell mérni, ha minimális esély van a kívánt jel megtalálására.
A SETI@home a földönkívüli intelligencia rádiójeleinek lehetséges bizonyítékait keresi az Arecibo rádióteleszkóp és a Green Bank Telescope [8] megfigyelési adatai alapján . A szükséges adatokat a háttérben gyűjtik, miközben magukat a teleszkópokat más tudományos programokhoz használják. A rádióteleszkóp betáplálásából [9] kapott adatokat nagy sűrűséggel rögzítik mágnesszalagra (kb. napi egy 35 GB-os DLT szalag kitöltésével).
Az adatokat ezután kis darabokra bontja frekvencia és idő szerint, és a szoftver elemzi, hogy keressen bármilyen jelet – olyan eltérést, amely nem tulajdonítható zajnak, és ezért információkat tartalmaz. A feldolgozás során az egyes szalagokról származó adatokat 33 000, egyenként 1049 600 bájtos blokkra osztják [10] , ami 1,7 másodpercnyi rögzítési idő a teleszkópból. Ezután 48 blokkot alakítanak át 256 számítási feladattá, amelyeket a projektben résztvevők legalább 1024 számítógépére küldenek.
Az elosztott számítástechnika használatával a SETI@home több millió adatot küld elemzésre a helyi otthoni számítógépekre, majd ezek a számítógépek jelentik az eredményeket. A feldolgozás után az eredményeket a projektben résztvevő számítógépe a BOINC szoftver segítségével továbbítja a Kaliforniai Berkeley-i Egyetem ( USA ) Space Sciences Laboratory-jához (SSL) .
Az internet -hozzáféréssel rendelkező személyi számítógép minden felhasználója csatlakozhat a projekthez (ez a megközelítés példátlan számítási teljesítményt biztosít az adatfeldolgozásban részt vevő számítógépek nagy száma miatt). Így az adatelemzés nehéz problémája a kölcsönzött számítógépes erőforrások megfontolt felhasználásából fakad, egy nagy internetes közösség segítségével.
A szoftver ötféle jelet keres, amelyek megkülönböztetik őket a zajtól [11] :
Számos lehetőség kínálkozik arra, hogy a földönkívüli intelligencia jelét hogyan befolyásolhatja a csillagközi közeg, valamint származási forrásának mozgása a Földhöz képest. Így egy potenciális "jelet" sokféleképpen feldolgoznak (bár nem feltétlenül minden észlelési módszerrel vagy forgatókönyvvel), hogy a lehető legnagyobb valószínűséggel megkülönböztessük azt a világűr minden irányában már jelenlévő villogó zajtól. Például egy másik bolygó valószínűleg a Földhöz képest sebességgel és gyorsulással mozog, és ez eltolja a potenciális "jel" frekvenciáját. Ennek ellenőrzését a "jel" feldolgozásával bizonyos mértékig a SETI@home végzi.
A folyamat némileg hasonlít a rádió különböző csatornákra történő hangolásához, de meg kell nézni a jelerősségmérőt. Ha növekszik a jelerősség, az felkelti a figyelmet. Technikailag sok digitális jelfeldolgozást foglal magában, többnyire diszkrét Fourier transzformációkat, különféle lineáris frekvenciamodulációkkal.
A korábbi SETI Radio Searches [12] projektekben rádióteleszkópokra telepített speciális szuperszámítógépeket használtak hatalmas mennyiségű bejövő információ elemzésére . 1994- ben [13] David Gedy , az UC Berkeley SERENDIP programjának munkatársa [14] javasolta [15] egy nagyszámú internetes PC-ből álló virtuális szuperszámítógép használatát, és megszervezte a SETI@home projektet ennek tesztelésére. A David Gedy és a seattle-i Craig Kasnoff által kidolgozott tudományos tervet az Ötödik Nemzetközi Biocsillagászati Konferencián mutatták be 1996 júliusában [16] .
A projektet elsősorban a Planetary Society finanszírozza , egy non-profit szervezet, amely a Naprendszer feltárásával és a földönkívüli intelligencia kutatásával foglalkozik. A Planetary Society a SETI@home fő támogatója. A projekt résztvevőinek adományai [19] és a szponzorok ingyenes felszerelés-átadása szintén nagyban hozzájárulnak ehhez. Ezen kívül vannak projektattribútumokkal rendelkező áruk értékesítéséből származó pénzügyi bevételek [20] .
A kliens szoftver nyílt forráskódú [21] ( GNU General Public License ), és a projekt minden érdeklődő résztvevője nemcsak a számításokhoz, hanem a szoftver fejlesztéséhez és teszteléséhez is hozzájárulhat. Ezért a legtöbb népszerű operációs rendszerhez és CPU - típushoz elérhető az ügyfélszoftver .
2012. december 17- én a projekt a legnépszerűbb a BOINC platformon [22] – a projekt résztvevőinek teljes száma meghaladja az 1,4 milliót [23] . 2012. március 25-én a projekt az ötödik helyet foglalta el a napi számítások mennyiségét tekintve 1,6 peta floppos eredménnyel .Folding@home , PrimeGrid , DistRTGen és MilkyWay@home mögött .
Az eredményeket más csillagászati objektumok tanulmányozására is használják [24] .
A SETI@Home projekt további folytatása és kiegészítése az AstroPulse (Beta) projekt [25] ( csillagászati kutatás ).
Az AstroPulse (Béta) kliensekkel [26] rendelkezik GNU/Linux (beleértve a 64 bites verziókat is) és Microsoft Windows rendszerhez .
2009. január 27- én bejelentették egy új nyílt forráskódú projekt [27] [28] - setiQuest [29] létrehozását . Várhatóan a SETI@Home forráskódokon fog alapulni, amelyeket 2010 második negyedévében nyílt licenc alatt kell kiadni a közösségnek .
Csak néhány szokatlan rádiójelet azonosítottak a fő célponthoz , ezek közül a leghíresebb az SHGb02+14a rádiójel . A SETI@home azonban megmutatta a tudományos közösségnek, hogy az internethez csatlakoztatott számítógépek segítségével elosztott számítástechnikai projektek hatékony elemzési eszközt jelenthetnek, még a világ legjobb szuperszámítógépeit is felülmúlva [30] [31] .
2008 júliusában a SETI@home platformon elindult egy kapcsolódó projekt , az Astropulse , amely inkább más rádiójelforrások azonosítására összpontosított, mint például az ősfekete lyukak , gyorsan forgó pulzárok és a még ismeretlen asztrofizikai jelenségek [32] .
Felmerült, hogy a gyors rádiókitörések észlelésének egyik módja lehet a SETI@home és adatarchívumaik használata [33] .
A projektnek bizonyos életképességi problémái vannak.
Minden hosszú távú projekt esetében vannak olyan tényezők, amelyek a befejezéshez vezethetnek. Néhányat az alábbiakban ismertetünk.
A SETI@home adatait a National Astronomical and Ionospheric Center által üzemeltetett és az SRI International által üzemeltetett Arecibo Obszervatóriumtól kapta .
Az obszervatórium működési költségvetésének csökkenése finanszírozási hiányt okozott, amelyet nem pótoltak olyan forrásokból, mint a magánadományozók, a NASA , más tengerentúli kutatóintézetek és magán non-profit szervezetek, mint például a SETI@home. 2020. augusztus 10-én a teleszkóp tükrét súlyosan megrongálta egy elszakadt kábel, amely körülbelül 30 méter hosszú lyukat fújt. 2020. november 7-én eltört a távcső egyik fő acél tartókábele, eltörve a tükör egy részét. 2020. november 19-én a National Science Foundation bejelentette az Arecibo Obszervatórium fő rádióteleszkópjának bezárását. 2020. december 1-jén a rádióteleszkóp összeomlott a tartószerkezet kopása következtében.
Hosszú távon azonban a SETI projekt számos résztvevője számára bármely használható rádióteleszkóp átveheti az Arecibo funkcióit, mivel a projekt összes rendszere földrajzilag áthelyezhető.
Amikor a projektet először elindították, kevés alternatíva volt a számítógépes idő kutatási projektekre való áthelyezésére. Ma azonban sok más projekt is versenyez erre az időre.
Egy dokumentált esetben egy személyt elbocsátottak, mert kifejezetten SETI@home szoftvert importált és Ohio államban használt számítógépeken használt [34] .
Jelenleg nincs közfinanszírozás a SETI-kutatásra, és a magánfinanszírozás mindig korlátozott. A Berkeley Space Science Lab megtalálta a módját, hogy kis költségvetéssel dolgozzon, és a projekt kapott adományokat, amelyek lehetővé tették, hogy az eredeti tervezett időtartamon túl is növekedjen, de továbbra is versenyeznie kell a korlátozott forrásokért más SETI-vel és más űrtudományi projektekkel.
A SETI@home 2007. szeptember 16-i adománynyilatkozatában a közvéleményt tájékoztatták a projektet támogató szerény pénzeszközökről, és arra ösztönözték, hogy gyűjtsék össze a 476 000 dolláros adományt, amely a 2008-as tevékenységek folytatásához szükséges.
Számos magánszemély és vállalat informálisan módosította a szoftver elosztott részét, hogy gyorsabb eredményeket érjen el, de ez az összes eredmény integritását veszélyeztette [35] . Emiatt frissíteni kellett a szoftvert, hogy könnyebben észlelhető legyen az ilyen változások és a megbízhatatlan ügyfeleket. A BOINC nem hivatalos ügyfeleken fog futni; azonban az eltérő és ezért hibás adatokat visszaadó kliensek nem engedélyezettek, és ez megakadályozza az eredmények adatbázisának sérülését. A BOINC a keresztellenőrzésre támaszkodik az adatok érvényesítéséhez [36] , míg a nem megbízható ügyfeleket azonosítani kell, hogy elkerüljük azokat a helyzeteket, amikor ketten ugyanazokat az érvénytelen adatokat jelentik, és ezért megsértik az adatbázist. Egy nagyon népszerű nem hivatalos kliens (őrült) lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a processzoraik által biztosított speciális funkciókat használják, mint például az SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1 és AVX a gyorsabb feldolgozás érdekében. Ennek egyetlen hátránya, hogy ha a felhasználó olyan funkciókat választ, amelyeket processzora vagy processzorai nem támogatnak, akkor a rossz eredmények és összeomlások esélye jelentősen megnő. Az ingyenes eszközök (például a CPU-Z) megmondhatják a felhasználóknak, hogy processzoraik mely funkciókat támogatják.
A SETI@home ma már nem csak a BOINC, hanem más hardver- és szoftvertechnológiák további fejlesztésének tesztelési terepe. Tekintettel a SETI@home munkaterhelésére, ezek a kísérleti technológiák a vártnál összetettebbek lehetnek, mivel a SETI adatbázisok nem rendelkeznek tipikus hitelesítő adatokkal és üzleti adatokkal vagy hasonló struktúrákkal. A nem tipikus adatbázisok használata gyakran magas feldolgozási többletköltséggel és összeomlás esetén az adatbázis sérülésének kockázatával jár. A hardver-, szoftver- és adatbázishibák a projektben való részvétel összeomlását okozhatják (és teszik is).
A projektet többször is le kellett állítani ahhoz, hogy új, nagyobb adathalmazok kezelésére alkalmas adatbázisokra váltsanak. A hardverhiba jelentős oka lehet a projekt leállításának, mivel az ilyen meghibásodás gyakran az adatbázis sérülésével párosul.
| Önkéntes számítástechnikai projektek | |
|---|---|
| Csillagászat |
|
| Biológia és orvostudomány |
|
| kognitív |
|
| Éghajlat |
|
| Matematika |
|
| Fizikai és műszaki |
|
| Többcélú |
|
| Egyéb |
|
| segédprogramok |
|