Smartphones und Tablets "spenden" überschüssige Rechenleistung

Mit der ungenutzten Rechenleistung von Android-basierten Smartphones und Tablets beschleunigen Forscher des IBM World Community Grid und des Einstein@Home-Projekts die Suche nach medizinischen Behandlungsmethoden und unbekannten Pulsaren.

Mit dem sogenannten Volunteer Computing greifen diese Wissenschaftler bereits in einen Pool von gespendeter Rechenleistung, um ihre Simulationen und Datenanalysen durchzuführen. Volunteer Computing ermöglicht es, dass Menschen und Organisationen mit wenig Aufwand zum wissenschaftlichen Fortschritt beitragen können, indem sie Forschern die ungenutzte Rechenleistung ihrer Geräte zur Verfügung stellen. In ihrer Summe entsteht damit die Rechenleistung eines weltweit verteilten Supercomputers.

Wissenschaftliche Bürgerbeteiligung auf Android-Geräten
Bis jetzt hat Volunteer Computing traditionelle Computer wie Desktops und Laptops genutzt. Allerdings werden mobile Geräte wie Smartphones und Tablets immer leistungsfähiger, energieeffizienter und zahlreicher. Inzwischen gibt es über 900 Millionen Android-Geräte und ihre gesamte Rechenleistung übersteigt die der heute im Einsatz befindlichen größten konventionellen Supercomputer.

Damit diese Geräte in den Grid eingebunden werden können, wurde eine Volunteer Computing-Software der University of California in Berkeley, die so genannte Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC), aktualisiert. Besitzer von mobilen Geräten, die Android 2.3.3 oder aktuellere Versionen verwenden, können ab sofort wissenschaftliche Bürgerbeteiligung praktizieren, indem Sie BOINC von der Google Play Website herunterladen und dann die Projekte auswählen, zu denen sie mit der überschüssigen Rechenleistung ihres Tablets oder Smartphones beitragen wollen.

Um die Batterie zu schonen, die Ladezeit zu minimieren, und die Tarifpakete des Nutzers nicht belasten, werden Smartphones und Tablets, auf denen BOINC läuft, standardmäßig nur dann Berechnungen durchführen, wenn sie gerade aufgeladen werden, die Lebensdauer der Batterie noch über 90% beträgt und sie mit Wireless Local Area Networks (WLAN) verbunden sind. Die Einstellungen können jedoch jederzeit individuell durch die Benutzer angepasst werden.

Entdecken Sie neue Sterne mit Einstein@Home
Eines der ersten Projekte, das für Android-basiertes Volunteer Computing aktiviert wurde, ist die Einstein@Home Suche nach unbekannten Radiopulsaren, die vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover geleitet wird. Android-Nutzer unterstützen hier eine Anwendung, die Daten aus dem Arecibo Observatory in Puerto Rico, dem weltweit größten Radioteleskop, analysiert. Die Applikation sucht nach Radiopulsaren, indem sie deren pulsierende elektromagnetischen Wellenausstoß nachweist.

Pulsare sind sehr kompakte Sternenreste mit extremen physikalischen Eigenschaften im Vergleich zu normaler Materie. Einige von ihnen umkreisen in geringer Entfernung Begleitersterne und bieten damit einzigartige Forschungsumgebungen für Einsteins Relativitätstheorie. Allerdings sind die Möglichkeiten, neue Pulsare zu entdecken durch die vorhandene Rechenleistung begrenzt. Die zusätzliche Rechenleistung durch Volonteer Computing wird die Einstein@Home Suche beschleunigen und deren Möglichkeiten erweitern, indem sie Wissenschaftlern hilft zu verstehen, wie Sterne und das Universum sich entwickeln.

FightAIDS@Home auf IBM World Community Grid
Ein weiteres Projekt, das für die entsprechenden Smartphones und Tablets aktiviert wurde, ist FightAIDS@Home, eine Projekt zur Suche nach einer wirksameren AIDS-Behandlung, die von IBM World Community Grid betreut wird. Das Olson Laboratory am Scripps Research Institute mit Hauptsitz in La Jolla in Kalifornien nutzt computergestützte Methoden, um neue Wirkstoffkandidaten zu identifizieren, die die richtige Form und chemischen Eigenschaften haben, um HIV-Protease, HIV-Integrase-oder HIV-Reverse-Transkriptase zu blockieren - eben genau die drei Enzyme, die das Aids-Virus braucht, um zu funktionieren und sich verbreiten zu können.

IBM World Community Grid plant weitere Android-basierte Projekte in der Zukunft. Das Grid wird bereits für die Erforschung von alternativen Energien, sauberen Wasser und gesunder Lebensmittel genutzt, ebenso wie zur Forschung an Heilmethoden gegen Krebs, Malaria und anderen Krankheiten.

Hintergrundinformation:

BOINC
Das BOINC-Projekt wurde im Jahr 2002 an der University of California in Berkeley, mit Unterstützung der National Science Foundation gegründet. Die Entwicklung der Android-Version wurde zum Teil durch das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, dem IBM World Community Grid, der National Science Foundation und Google finanziert.

Einstein@Home
Einstein@Home wurde als zentrales Projekt der „World Year of Physics“ Aktivitäten im Jahr 2005 gegründet und ist ein „International Year of Astronomy 2009“ Projekt. Mehr als 340.000 Teilnehmer weltweit haben seitdem dazu beigetragen, rund fünfzig neue Pulsare zu entdecken. Einstein@Home wird durch das Zentrum für Gravitation und Kosmologie an der Universität von Wisconsin-Milwaukee und dem Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik geleitet. Das langfristige Ziel von Einstein@Home ist der direkte Nachweis der Gravitationswellen von schnell rotierenden Neutronensternen. Gravitationswellen wurden von Albert Einstein 1916 beschrieben, aber erst jetzt versetzt die Technologie Wissenschaftler in der Lage, diese Wellen in Raumzeit zu messen.

IBM World Community Grid
Mehr als 2,3 Millionen Computer, die von mehr als 600.000 Menschen und Institutionen aus 80 Ländern genutzt werden, haben zu Projekten auf dem World Community Grid beigetragen. Das Ergebnis ist einer der schnellsten virtuellen Supercomputer auf dem Planeten, der die wissenschaftlichen Arbeit von Generationen fortführt. Bis zum Jahr 2013 wurden über 22 Projekte durchgeführt oder als Teil des World Community Grid abgeschlossen. Seit seiner Gründung im Jahr 2004, hat diese von IBM geführte Ressource Forscher kostenlos mit Rechenleistung versorgt, die mehr als 750.000 Jahren Rechenleistung für einen einzelnen PC entspricht.

IAVCworld per E-Mail folgen