グローバル分散コンピューティングパワー共有の創始者は、21 年近くエイリアンを探し続けていますが、すべて無駄なのでしょうか?

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エイリアンが存在する可能性は非常に高いが、人間が積極的に探すべきではない。本当の課題は、エイリアンがどのような姿をしているのかを解明することです。

ホーキングは死ぬ前にこう言ったことがある。

1999年、カリフォルニア大学バークレー校は、地球上の未使用の計算能力を利用して電磁波信号を分析してエイリアンを探す、SETI@home（Search for Extraterrestrial Intelligence at home）と呼ばれるクラウドファンディング プロジェクトを立ち上げました。

SETI@homeは21年近く続いていますが、現時点ではエイリアンの存在を確認する決定的な証拠は世界中どこにもありません。少し前、世界最大かつ最も影響力のある分散コンピューティング プロジェクトは、2020 年 3 月 31 日から参加者に新しいコンピューティング タスクが発行されなくなり、プロジェクトが正式に休眠期間に入ることを正式に発表しました。

SETI と SETI@home

地球外知的生命体の探査の歴史は 1960 年代にまで遡ります。

• 1960 年には、人類はすでに、地球外文明についての手がかりを見つけることを期待して、宇宙から来る可能性のあるさまざまな電波を受信して​​分析し始めていました。

• 1971年、NASAは多くの天文学者にSETI（地球外知的生命体探査）信号の探索を呼びかけ、「望遠鏡の森」計画を提案した。これは、1,000台の電波望遠鏡からなる巨大なアレイを構築し、電波望遠鏡やその他の先進的な機器を使用して宇宙からの電磁波を受信し、そこからの定期的な信号を分析し、地球外文明を発見するというものである。

• 1984 年、カリフォルニア州の非営利研究機関である SETI 研究所 (NASA および国立科学財団の主要な研究請負業者) が設立されました。

• 1992年10月、2台の電波望遠鏡がプエルトリコとカリフォルニアの夜空で地球外文明からの信号を探し始めました。

上記「電波望遠鏡」とは、天体からの電波を観測・研究するための基本的な設備であり、電波を収集する指向性アンテナ、電波信号を増幅する高感度受信機、天体電波の強度、スペクトル、偏波などを測定できる情報記録・処理・表示システムなどが含まれます。

1960 年代の天文学の分野における「四大発見」、すなわちパルサー、クエーサー、宇宙マイクロ波背景放射、星間有機分子は、すべて電波望遠鏡に関連していることは特筆に値します。

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【画像出典：百度百科】

しかし、1980年代に研究者たちは、地球外からの電磁信号の探索における最大のボトルネックは電波望遠鏡ではなく、スキャンされ記録された膨大な量のデータを分析するためのコンピューターの使用にあることに気づき始めました。

Leifeng.comは、世界で2番目に大きい単一口径電波望遠鏡であるアレシボ電波望遠鏡が、毎日平均300G以上のデータを受信するため、コンピューターのCPUが足りなくなることを知りました。

これを踏まえて、1995 年にコンピューター科学者の David Gedye 氏は、世界中のすべての PC をインターネットで接続して仮想スーパーコンピューターを作成すれば、地球外知的生命体の探査を SETI に役立てることができるのではないか、というアイデアを思いつきました。

当時、分散型スーパーコンピュータという概念は少々謎めいたものでしたが、その後 4 年間で、デビッド・ゲディエ氏とその協力者であるコンピュータ科学者デビッド・アンダーソン氏が SETI@home というソフトウェアを開発し、そのアイデアを現実のものにしました。このプロジェクトは1999年5月17日に正式に開始されました。

2017 年現在、SETI@home プロジェクトには世界中のほぼすべての国から 900 万人を超える人々が参加しています。

操作プロセスも非常に簡単で、ユーザーは公式ウェブサイトに登録してログインするだけです。タスクを受け取った後は、スクリーンセーバーアプレットをダウンロードするだけで、コンピューターが自動的にデータを受信し、衛星や地上の電波などのノイズを除去し、異常の可能性を見つけて研究者に返します。

下の写真は、SETI@Home の画期的なスクリーンセーバーのバージョンです。カラフルな部分は、電波望遠鏡が宇宙をスキャンする際に収集した信号を表しています。

ユーザーが分析した電波信号は、バージニア州のグリーンバンク望遠鏡、プエルトリコのアレシボ電波望遠鏡、欧州低周波アレイの3つの観測所から発信されたものと報告されている。

プロジェクト開始から数か月以内に、SETI@home は世界中で人気を博しました。 226か国の260万人を超える人々が余剰の計算能力を活用して、電波望遠鏡によって生成された膨大なデータを分析しました。総計算速度は1秒あたり約25兆回となり、当時の世界最高のスーパーコンピューターの計算能力の2倍以上でした。 SETI@home は、惑星協会によって「歴史上最も成功した一般参加プロジェクト」とも呼ばれています。

実際、SETI@home は地球外知的生命体の探索における最大の課題の 1 つである「ノイズ」の解決に貢献しています。

地球外生命体から来る可能性のある無線信号は、衛星、テレビ局、パルサーなどの天体物理現象による干渉のため、非常に弱くなります。そして、誰もが未使用の計算能力を貢献すれば、より多くのデータを処理し、より多くの信号に対してより高感度の分析を実行できるようになり、その結果、広大な無線ゴミの海に浮かぶ有用な信号をうまく見つけることができるようになります。

SETI@home の最大の成果は、信号周波数が 1420 MHz の SHGb02+14a と呼ばれる電波源の 3 回の観測です。信号の発信源は、だいたい魚座と牡羊座の間の空のどこかにあります。この信号は 2004 年 9 月 1 日に発表されました。

SETI@home はなぜ休止状態になっているのですか?

では、なぜ SETI@home は休止状態なのでしょうか?

実際、当局はこの問題について非常に明確な説明をしている。

一方、科学的観点から見ると、このプロジェクトは収穫逓減の段階に達しており、十分な分析データが得られている。

一方、データの分散処理を管理するのは大きな仕事です。研究者は、既存の結果のバックエンド分析を完了することに重点を置き、できるだけ早く結果を取得して論文を完成させる必要があります。

同時に、ロシアの億万長者ユーリ・ミルナー氏の1億ドルの資金提供を受けて設立された「ブレイクスルー・リッスン」プロジェクトが、その使命を引き継ぎ、地球外文明の探索を継続する。

しかし、当局はSETI@homeプロジェクトは終了しておらず、ウェブサイトと掲示板は引き続き運営されるとも述べた。天文学者が宇宙論、パルサー、その他の関連分野で SETI@home の計算能力の別の用途を発見した場合、SETI@home は再びその成果を一般に配布し始めるでしょう。

実際、Leifeng.com は、このプロジェクトが物議を醸していることも知りました。20 年以上経っても実質的な成果はなく、大量のコンピューティング リソースと電気代までもが無駄になっています。

しかし、世界中の多くの分散コンピューティング プロジェクトの創始者として、SETI@home が非常に重要な意味を持っていることは否定できません。 SETI@homeの主任科学者ダン・ワートハイマー氏は次のように述べた。

これほど広範囲にわたる意義を持つ科学プロジェクトに参加できるのは稀です。

世界最大の分散コンピューティングプラットフォーム、BOINC

SETI@home の発表の最後には、次のような一文があります。

他の BOINC ベースのプロジェクトへの参加も歓迎します。

いわゆる BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) は、ボランタリー コンピューティングおよびグリッド コンピューティング用のオープン ミドルウェア システムです。

BOINC は当初、SETI@home をサポートするために開発され、その後、最も主流の分散コンピューティング プラットフォームへと進化しました。現在、数学、物理学、化学、生命科学、地球科学など多くの分野で使用されています。研究者が世界中のボランティアからコンピューティング リソースにアクセスしやすくすることを目的としています。

【BONICプラットフォーム上の既存プロジェクト】

Leifeng.comは、2020年3月17日時点で、BOINCは世界中で137,805人のアクティブユーザーを集め、791,443台のアクティブコンピューターを保有していることを知りました。その計算能力は、世界のスーパーコンピュータランキングで第5位に相当します。

SETI@home プロジェクトの科学者であるスティーブ・クロフトはかつてこう言いました。

SETI@home などの BOINC プロジェクトは、クラウド コンピューティングの先駆者です。

実際、BOINC もエッジ コンピューティング事業体を設立し、従来のクラウド コンピューティング サービスに安価で効率的なコンピューティング リソース拡張を提供するために、正式にエッジ コンピューティング分野に参入しました。

SETI@home は休止期間に入り、今のところ実質的な成果は出ていないが、それが主導する世界規模の分散コンピューティング能力共有のトレンドは間違いなく大きな意義を持っている。

天文学者がSETI@homeプロジェクトの分析結果をできるだけ早く発表することを期待しており、Leifeng.comは引き続き注目していきます。