Добровольные вычисления

Это радиотелескоп обсерватории Аресибо, расположенный в Пуэрто-Рико. Ученые анализируют принимаемый им радиосигнал из космоса и среди шума от различных небесных объектов пытаются обнаружить послание от внеземных цивилизаций.

Анализ собранных данных требует огромных вычислительных ресурсов, а найти несколько миллионов долларов на покупку суперкомпьютера не всегда легко. Для решения этой проблемы ученые из Калифорнийского университета в Беркли предложили необычную идею: пригласить к участию в проекте добровольцев и использовать ресурсы их домашних компьютеров. Проект получил название SETI@home — поиск внеземного разума на дому.

В мае 1999 года после шестнадцатилетнего перерыва на большие экраны возвращаются культовые “Звездные войны”. За два дня до этого все желающие получили возможность скачать приложение SETI@home. Достаточно было запустить программу и оставить компьютер включенным, чтобы присоединиться к поиску внеземного разума. Поклонники космических приключений были вдохновлены идеей. Сотни тысяч добровольцев установили приложение, а SETI@home вошел в книгу рекордов Гинесса, как проект выполнивший наибольшее количество вычислений.

К сожалению, послание инопланетян так и не было обнаружено, но ученые убедились в том, что участие добровольцев в научных исследованиях может принести ощутимую пользу. Платформа для добровольных вычислений BOINC, разработанная для SETI@home, была сделана общедоступной и стала основой для многих других проектов.

Детектор ATLAS, изображенный на фотографии, известен тем, что именно с его помощью был обнаружен бозон Хиггса. ATLAS — один из нескольких детекторов, работающих в Большом адронном коллайдере. Каждое из них генерирует гигабайты данных в секунду и это слишком большое количество, для того чтобы эффективно организовать добровольные вычисления. Однако проект LHC@home (LHC означает Large Hadron Collider, или Большой адронный коллайдер) использует вычислительные ресурсы волонтеров для решения другой важной задачи. Он моделирует движение частиц в коллайдере при различных условиях. Это важно, потому что ученые должны быть уверены, что частицы, разгоняемые в коллайдере, не выйдут за пределы планируемой траектории и не врежутся в стену устройства. Несмотря на свой незначительный размер, частицы разгоняются до такой скорости, что эффект может быть сопоставим с эффектом от столкновения со скоростным поездом и привести к повреждению коллайдера.

Проект Climateprediction.net (CPDN) исследует различные модели предсказания изменений климата. Такие модели зависят от множества параметров, и даже их незначительные изменения могут существенно повлиять на конечный результат. Поэтому, чтобы спрогнозировать возможные изменения климата на десятки лет вперед, требуется провести множество расчетов для разных наборов параметров и разных моделей предсказания. И здесь на помощь вновь приходят добровольные вычисления. Результаты, полученные CDPN, были опуликованы в одном из самых престижных научных журналов Nature. И это не исключение: участие граждан в решении научных задач регулярно приводит к результатам, публикуемым в ведущих научных изданиях.

После ухода с поста руководителя Microsoft значительную часть своего времени Билл Гейтс посвящает благотворительности. Особенное внимание он уделяет борьбе с заболеваниями, уносящими наибольшее количество жизней, такими как СПИД и малярия. Вы тоже можете подключиться к решению глобальных проблем здравоохранения с помощью проектов FightAids@home и MalariaControl.net.

Так как BOINC — открытая платформа, то запустить на ней свой проект может любой, для этого не обязательно быть ученым и привлекать десятки тысяч компьютеров.

43142746595714191, 48425980631694091,
53709214667673991, 58992448703653891,
64275682739633791, 69558916775613691,
74842150811593591, 80125384847573491,
85408618883553391, 90691852919533291,
95975086955513191, 101258320991493091,
106541555027472991, 111824789063452891,
117108023099432791, 122391257135412691,
127674491171392591, 132957725207372491,
138240959243352391, 143524193279332291,
148807427315312191, 154090661351292091,
159373895387271991, 164657129423251891,
169940363459231791, 175223597495211691

Внимательный читатель заметил, что все числа в приведенной последовательности — простые. Более того, каждое последующее отличается от предыдущего на одно и то же число: 5283234035979900. Это самая длинная из известных арифметических прогрессий, состоящих из простых чисел. Она была обнаружена благодаря проекту PrimeGrid, запущенному в 2005 году 18-летним студентом бизнес-школы из Литвы Ритисом Слаткевичусом. Со временем проект стал стал самой большой базой простых чисел, побив множество рекордов и став важным источником информации для математиков со всего мира.

Участниками проектов добровольных вычислений становятся по разным причинам. Кого-то привлекает осознание того, что он вносит вклад в решение реальных научных проблем. Для кого-то важен соревновательный элемент: некоторые даже покупают дополнительные компьютеры только для того, чтобы выполнить больше вычислений и оказаться выше в рейтинге участников. Для кого-то подобные проекты открывают возможность найти единомышленников, интересующихся той же темой: почти у всех проектов есть форумы, на которых участники активно общаются друг с другом. В то же время многие находят подобное участие в исследованиях слишком пассивным. В следующий раз я расскажу о проектах, в которых не только компьютеры, но и сами граждане принимают непосредственное участие.