SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence – Пошук позаземного розуму) – це масштабна наукова ініціатива, що спирається на гігантські радіотелескопи. Ці антени діють подібно до супутникових приймачів, скануючи небо в пошуках радіосигналів. Мета проста, але водночас лякаюча. Вчені сподіваються зловити радіохвилі, що просочуються з інших цивілізацій. Або, можливо, вони сподіваються виявити навмисний маяк, спрямований спеціально на Землю.

Логіка цього пошуку базується на трьох хитких припущеннях. По-перше, ми припускаємо, що розумне життя існує десь ще. У Чумацькому Шляху мільярди сонців. У Всесвіті мільярди галактик. Якщо життя могло виникнути тут, воно має виникати всюди. По-друге, ми припускаємо, що цивілізації протікають радіохвилями. Люди робили це ранніх етапах розвитку. Ми транслювали AM та FM радіо. Ми відправляли у космос телевізійні сигнали. Навіть радари та супутниковий зв’язок випромінюють у простір. Відкриття гаражної брами видає в порожнечу крихітний радіосигнал. По-третє, ми припускаємо, що найрозвиненіші істоти можуть спробувати вийти із нами зв’язок. Люди теж надсилали повідомлення. Книга Карла Сагана «Шепіт Землі» (Murmurs of Earth) докладно описує ці зусилля. Ми відправляли радіоефіри. Ми прикріплювали фонографічні платівки до супутників.

Якщо ці припущення неправильні, SETI – марна трата часу. Якщо вони правильні, виявлення неминуче. Проблема полягає у масштабі. Ви повинні слухати кожну частоту одночасно. Телебачення, радари, супутники, відкривачі гаражів. Один комп’ютер не впорається з таким навантаженням. Йому потрібно відфільтрувати шум від розуму. Для цього потрібна колосальна обчислювальна потужність.

SETI@home вирішив цю проблему за допомогою хитрощів. Він використовує час простою комп’ютера. Більшість заставок нічого не роблять. Вони споживають електрику, але не виконують жодних завдань. SETI@home змінює це. Програма встановлюється як заставка. Коли ваш ПК простоює, замість риб або літаючих тостерів на екрані нічого не з’являється. Натомість відбувається обробка даних. Програма завантажує “робочу одиницю” (work unit) радіосигналів. Вона виконує необхідні обчислення. Потім вона надсилає результати назад. Після цього вона завантажує наступну партію.

Цифри вражають уяву. Одна антена записує 35 гігабайт даних щодня. Програма розбиває цей обсяг 140 000 робочих одиниць. Середній домашній ПК обробляє одну одиницю за 30 годин. Щоб обробити дані за один день, потрібно 4,2 мільйона годин обчислювального часу. Купівля такого обладнання занадто дорога. Донінг циклів, що простоюють, — безкоштовний.

Щоб приєднатися до пошуку, потрібно виконати три кроки. По-перше, завантажте програмне забезпечення SETI@home. Невеликий файл, близько 800 кілобайт. Він скачується швидко. По-друге, встановіть його. Процес займає приблизно 30 секунд. Це дуже просто для інструментів ІТ. По-третє, приєднайтесь до групи HowStuffWorks. Відвідайте сторінку відображення команди та введіть ID групи. Ваш комп’ютер розпочне свою роботу. Ви можете спостерігати за процесом у реальному часі.

Чому розподілені обчислення важливі для науки

Головне нововведення тут – не сама наука. Це інфраструктура. SETI@home став піонером у галузі розподілених обчислень для цивільного використання. Він перетворив мільйони персональних комп’ютерів на один суперкомп’ютер. Ця модель дозволяє дослідникам вирішувати завдання, що вимагають більшої потужності, ніж може придбати будь-яка окрема установа.

Технічна проблема полягає у обробці сигналів. Радіотелескопи вловлюють шум фону. Зірки теж випромінюють радіохвилі. Галактики також. Щоб відрізнити природний сигнал від техносигнатури, потрібні складні алгоритми. Комп’ютер перевіряє кожну частоту на наявність патернів. Паттерни, які вказують на модуляцію або розум. Робочі одиниці ізолюють невеликі фрагменти даних. Кожен фрагмент є незалежним. Це спрощує паралельну обробку. Ваш ПК працює ізольовано. Йому не потрібно спілкуватися з іншими комп’ютерами. Він надсилає лише остаточну відповідь на сервер.

Як оптимізувати свій внесок

Якщо ви плануєте запускати програму, налаштування мають значення. Конфігурація за промовчанням балансує між продуктивністю та зручністю. Вона припиняє обробку, якщо ви переключаєтеся на іншу програму. Це запобігає затримкам під час роботи або ігор. Однак, ви можете змінити ці параметри. Деякі користувачі надають пріоритет швидкості. Вони залишають активну заставку навіть при використанні миші. Це дозволяє швидше завершувати робочі одиниці. Інші надають пріоритет часу автономної роботи. Вони обмежують обробку лише періодом роботи від мережі.

Самі дані надходять із реальних телескопів. Проекти, такі як Масив телескопів Аллена (Allen Telescope Array), живлять цей потік. Вони сканують певні діапазони радіоспектру. Ці діапазони менш зашумлені. Вони з більшою ймовірністю містяться штучні сигнали. Програма фільтрує перешкоди. Вона шукає вузькосмугові сигнали. Природні джерела зазвичай широкосмугові. Штучні концентровані. Ця різниця допомагає знизити кількість помилкових спрацьовувань.

Майбутнє громадянських наук

SETI@home довів, що звичайні люди можуть робити внесок у великі дослідження. Він породив аналогічні проекти. Моделювання клімату. Згортання білків. Пошук ліків. Усі вони використовують ту саму розподілену модель. Оригінальна робота SETI продовжується, хоча програмне забезпечення еволюціонувало. Поточна версія працює як служба фону. Це не просто заставка. Вона краще інтегрується із сучасними операційними системами.

Пошук позаземного розуму залишається спекулятивним. Ми ще не знайшли сигналу. Тиша оглушлива. Але інфраструктура готова. Мільйони комп’ютерів стоять на варті. Вони слухають статичний гомін. Вони чекають на патерн, який не повинен там бути. Коли він з’явиться, він, мабуть, буде тонким. Сплеск у шумі. Ритм у хаосі. Ваш процесор, що простоює, може бути першим, хто його побачить.