SETI @ Home

SETI@Home
(The Search for ExtraTerrestrial Intelligence at Home)

SETI@Home jest jednym z najbardziej interesujących projektów internetowych. Używając jedynie wygaszacza ekranu możesz uczestniczyć w największych poszukiwaniach jakie prowadzi nasza cywilizacja - w poszukiwaniach inteligentnych form życia poza Ziemią. Ten wygaszacz pobiera i bardzo dokładnie analizuje dane reprezentujące emisję radiową kosmosu rejestrowaną przez najczulszy ziemski radioteleskop w Arecibo


1. Informacje ogólne

Projekt SETI@Home jest przedsięwzięciem naukowym, wykorzystującym moc obliczeniową komputerów podłączonych do Internetu do poszukiwań sztucznie wytworzonych sygnałów pochodzących od cywilizacji pozaziemskich w emisji radiowej kosmosu. Poszukiwania są prowadzone w wybranym fragmencie (paśmie częstotliwości) całego spektrum promieniowania radiowego. Przeszukiwane pasmo ma szerokość 2MHz wokół częstości 1,42 GHz promieniowania radiowego charakterystycznego dla cząsteczek niezjonizowanego wodoru międzygwiezdnego. Promieniowanie radiowe wybranego pasma

Pozaziemskich sygnałów sztucznego pochodzenia poszukuje się na drodze cyfrowej analizy sygnałów w zarejestrowanej emisji radiowej. Cyfrowa analiza sygnałów stosowana w Projekcie SETI@Home jest realizowana w architekturze przetwarzania rozproszonego wykorzystującego moc obliczeniową (niekoniecznie tylko tę wolną) komputerów podłączonych do Internetu. Projekt nie ogranicza liczby komputerów mogących wspierać go swoją mocą obliiczeniową.

Cechą wyróżniającą SETI@Home wsród dotychczas realizowanych projektów SETI jest bardzo wysoka czułość i dokładność analizy (kanały radiowe o szerokości 0,6Hz) zarejestrowanej emisji radiowej.

W SETI@Home może uczestniczyć każdy użytkownik Internetu. Wzięcie udziału w Projekcie wymaga jedynie zainstalowania na komputerze programu klienta SETI@Home i utworzenia indywidualnego konta uczestnika.

Program klienta SETI@Home może pracować jako wygaszacz ekranu w środowiskach systemów operacyjnych: MS Windows 9x/NT/2000 i Mac OS v7.x/8.x/9.x, lub jako program użytkowy bez interfejsu graficznego (tzw. wersja tekstowa) w systemach operacyjnych: MS Windows 98/NT/2000, Mac OS, UNIX (różne wersje), Novell NetWare, BeOS, OS/2 i VMS.


2. Odgłosy kosmosu

Dane rejestrowane w Arecibo to emisja radiowa Kosmosu w paśmie 2MHz wokół częstości 1420MHz charakterystycznej dla niezjonizowanego wodoru międzygwiezdnego (H2).

Dla ludzkiego ucha emisja radiowa Kosmosu jest jednak monotonnym, jednostajnym szumem. To czego szukamy w tym szumie, uczestnicząc w projekcie SETI@Home, można porównać do pogwizdywań stacji radiowych tak jak to czynimy strojąc radio. Kosmiczne stacje radiowe są jednak zbyt słabe i ciche abyśmy je mogli usłyszeć. Takie stacje chcemy usłyszeć w SETI@Home. Pomagają nam w tym komputery analizujące próbki danych odpowiadające 10kHz fragmentom zarejestrowanego pasma 2MHz.

Ciekawe sygnały są również emitowane przez naturalne źródła w Kosmosie. Takim jest na przykład Pulsar B0329+54 (szybko wirująca gwiazda neutronowa)

3. Radioteleskop Arecibo (305m), Puerto Rico

Radioteleskop Arecibo jest instalacją stałą i nie może zmieniać położenia swojej czaszy odbiorczej. Jednakże mimo, że anteny odbiorcze (tzw. oświetlacze ) mogą zmieniać swoje położenie nad czaszą odbiorczą SETI@Home nie wykorzystuje tej możliwości. Obserwacje prowadzone na potrzeby SETI@Home są
realizowane w trybie pasożytniczym (ang. piggy-back) zarówno w czasie gdy nikt nie używa radioteleskopu jak i wtedy gdy ktoś z niego korzysta. Koncepcja SETI@Home prefeuje (aktualnie wymaga) aby anteny odbiorcze nie zmieniały swojego położenia i nie śledziły obiektów na niebie.

W obserwacjach prowadzonych na potrzeby SETI@Home poszukuje się emisji początkowo słabych ale coraz silniejszych i później znowu słabnących w ciągu kolejnych 12 sekund. Dlaczego 12 sekund? Taki okres zajmuje przejście obiektu (źródła emisji) przez pole widzenia radioteleskopu.

Jeśli odbierany sygnał nie zmienia swojej mocy podczas przejścia jego źródła przez pole widzenia radioteleskopu jest oczywiste, że odbieramy zakłócenie interferencyjne z powierzchni Ziemi.


4. Analiza danych

Każda porcja danych przesłana do komputera w domu lub miejscu pracy to 0,25MB wartości reprezentujących 50 sekund x 20KHz x 2-bity poziomu napięcia. 20KHz fragment sygnału jest analizowany dla 400,000 różnych kombinacji częstości i szerokości pasma. (Szerokości pasm zmieniają się od 0.6Hz do 1.5KHz w 14 skwantowanych przedziałach. W najlepszym paśmie 0.6Hz sprawdza się wszystkie 200,000 częstości z zakresu 20KHz.)

W czasie analizy danych sprawdza się co najmniej 10 różnych zmian (ang. chirp, frequency drift rate) częstości co pozwala na wyeliminowanie dopplerowskiego przesunięcia częstości sygnału w wyniku wpływu prędkości orbitalnych: źródła sygnału, Układu Słonecznego i całej Galaktyki.

Końcowym etapem analizy jest sprawdzenie sygnałów, które wykazują wysoki poziom niesionej energii przy niektórych szczególnych kombinacjach częstości, szerokości pasma i przesunięcia częstości w kanale. Sprawdzenie ma na celu eliminację zakłóceń pochodzenia ziemskiego. W tych wypadkach za sygnały pochodzenia pozaziemskiego uznaje się tylko te, dla których okres wzrostu niesionej energii jest dłuższy od 12 sekund (czas konieczny na przejście teleskopu do pomiaru następnego punktu na niebie).

5. Zakłócenia interferencyjne (ang. Radio Frequency Interferences - RFI)

Czułość Radioteleskopu w Arecibo i dokładność przeprowadzanych analiz powodują, że istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo wykrycia wielu sygnałów nie pochodzących od cywilizacji istniejących poza Ziemią.

Wielu uczestników SETI@Home doświadczyło takich przypadków oznajmiając o tym Zespołowi Projektu w listach lub telefonicznie informując z przejęciem o dokonaniu wielkiego odkrycia. Niestety, co trzeba jednak podkreślić, znacznie łatwiej można wykryć sygnały radiowe naszej cywilizacji niż tych pozaziemskich. Warto zatem przyjrzeć się niektórym przykładom sygnałów (de facto zakłóceń interferencyjnych - komentarz aut. tłum.) ziemskiego pochodzenia.

6. Testy i weryfikacja

Jeśli analizowana przez nas próbka danych zawiera sygnał pochodzacy od cywilizacji pozaziemskiej to będzie on praktycznie nie do wychwycenia "nieuzbrojonym okiem". Najbardziej prawdopodobne jest natomiast wykrycie go [sygnału] na drodze bardzo dokładnej analizy danych przeprowadzanej przez komputery. Cała nadzieja jest w miliardach obliczeń, które wyłuskają wymarzony przez Nas wszystkich komunikat z Kosmosu.

Jeśli jednak dopisze Ci szczęście i wypatrzysz sygnał na ekranie Twojego komputera nie daj się ponieść emocjom i * NIE KONTAKTUJ SIĘ Z MEDIAMI * do czasu zakończenia procedury weryfikacji (potwierdzenie obserwacji i wyników analizy - przyp. aut. tłum.). Fałszywy alarm z pewnością zniszczy wiarygodność SETI@Home i innych projektów SETI. Bądź cierpliwy. Nie zostaniesz pominięty, a Zespół Projektu włączy Cię do swojego grona jako współodkrywcę.

7. Krótka historia projektu

1996
David Gedye zgłasza pomysł i tworzy zespół dla zainicjowania projektu. Naukowy plan projektu uzyskał szerokie wsparcie środowiska akademickiego w czasie V Międzynarodowej Konferencji Bioastronomicznej (5th International Conference in Bioastronomy), która odbyła się w lipcu 1996 roku.

1997
Wykonano pierwszy prototyp oprogramowania dla komputerów uczestniczących w procesie rozproszonego przetwarzania danych.

1998
Pozyskiwanie sponsorów i środków na sfinansowanie projektu. We wrześniu rozpoczęto prace nad systemem rejestracji danych i ostateczną wersją oprogramowania klienckiego (wygaszacz ekranu). Wstępne testy programu oraz rejestrację danych rozpoczęto w listopadzie.

1999
Testowanie oprogramowania klienckiego jest przewidziane na okres od od stycznia do marca. W tym okresie przewiduje się również zakończenie prac nad oprogramowaniem serwera danych, przygotowanie serwera WWW do dystrybucji oprogramowania klienckiego i danych oraz do zbierania wyników ich analizy. Faktyczne rozpoczęcie rozproszonej (internetowej) analizy danych jest przewidziane na kwiecień 1999 roku.

2000 - 2001

Analiza danych rejestrowanych dla tak dużego obszaru nieba jak to będzie możliwe. Przewiduje się, że eksperyment będzie realizowany w ciągu dwóch kolejnych lat. Postęp obserwacji i analizy zarejestrowanych danych będzie publikowany na stronach WWW serwera projektu.

8. Statystyki

CAŁY ŚWIAT:
Użytkowników: 2 451 884

Krajów: 226

Otrzymanych wyników: 217 344 129

Wyników na jednego
użytkownika 86.64372

Cały czas CPU: 445 189.62 lat

Średni czas CPU na
jedną pracę: 17 godz. 56 min. 35.7 sek.

Moc: 4.82e+20 FP/s

POLSKA:
Aktywność polskich uczestników Projektu SETI@Home jest niczego sobie (14. miejsce). "Wyprzedza" nas co prawda kilka mniejszych wydawałoby sie krajów (i wielkością i duchem przedsiębiorczości) ale nie traćmy nadziei i róbmy swoje.

Polska (% całości) Najwięcej (kraj; % całości)
Użytkowników: 24 828 (1,01) 1 125 138 (USA; 45)

Otrzymanych wyników: 2 016 616 (0,92) 119 195 550 (USA; 54)

Wyników na jednego
użytkownika 81.223457 1596.50 (Anktartyka; 1855)

Cały czas CPU: 3 462.20 .62 lat (0,76) 256567.16 lat (USA; 57)

Średni czas CPU na 9 godz. 30 min. 19.2 sek. - najmniejszy (Libia; 52)
jedną pracę: 15 godz. 02 min 22.1 sek (83,3) 28 godz. 48 min 59.8 sek. - największy (Etiopia; 159)


Dane z 28 pażdiernika 2000 r.

Źródła:
http://www.setiathome.pl/
http://setiathome.ssl.berkeley.edu/