SETI@home und verteiltes Rechnen

SETI@home als Fallstudie zu Distributed Computing: wie Bildschirmschoner-Rechenzeit Astronomie und später Medizin und Klimaforschung beschleunigen konnte – und warum das Projekt 2020 pausiert wurde.

Ausserirdischer in einem dunklen Tunnel. Der Ausserirdische scheint ein Gray zu sein, wie er oftmals von angeblichen Augenzeugen beschrieben wird. Dieser Art von Ausserirdischen verfüge über einen grossen Kopf und grosse schwarze Augen.

Computer im Büro stehen viel still: Telefonate, Pausen, Tippen mit normaler Geschwindigkeit – die CPU langweilt sich. Schon in den 1990er-Jahren entstand daraus eine clevere Idee: Was, wenn ungenutzte Rechenleistung freiwillig für wissenschaftliche Projekte gespendet würde? Genau das hat SETI@home gross gemacht.

Update vom 05.03.2020: SETI@home wurde vorübergehend pausiert. Die Wissenschaftler:innen an der UC Berkeley hatten zu diesem Zeitpunkt genug Daten, um damit weiterzuarbeiten. Das Distributed-Computing-Framework BOINC (siehe unten) läuft weiter, viele andere Projekte nutzen es bis heute.

Idee: ungenutzte CPU-Zyklen

Wenn eine CPU nichts zu tun hat, ist sie „idle”. Beim Briefe-Schreiben, Mails-Lesen oder Surfen liegen typischerweise weit über 90 % der Rechenleistung brach. SETI@home machte daraus ein verteiltes Wissenschaftsprojekt: Statt teure Rechenzentren zu mieten, wurde ein kleines Programm angeboten, das genau dann arbeitet, wenn der Computer sonst nichts tut.

Das passt aus Marketing- und Tech-Sicht zu einer breiteren Bewegung: Crowdsourcing und Bürgerwissenschaft – Projekte, die ihre Rechenkapazität, ihre Aufmerksamkeit oder ihre Beobachtungen aus einer grossen Community ziehen statt aus einem zentralen Rechenzentrum.

Was SETI@home tatsächlich gemacht hat

Grosse Radioteleskope (z. B. das Arecibo-Teleskop in Puerto Rico) durchsuchen den Himmel nach Funksignalen über breite Frequenzbereiche. Die Datenmenge ist riesig. Statt diese Daten in einem zentralen Rechenzentrum auszuwerten, wurden kleine Datenpakete an Millionen Freiwillige weltweit verteilt. Jeder Computer rechnete seinen Teil und schickte das Ergebnis zurück.

Das Ziel war, in dem Rauschen Anomalien zu finden, die – möglicherweise – auf eine künstliche Quelle hindeuten. Eine direkte Bestätigung ausserirdischer Intelligenz hat das Projekt nicht geliefert; die Methodik und Software waren aber wegweisend für Distributed Computing als Disziplin.

BOINC: das Framework dahinter

Aus SETI@home ist das Open-Source-Framework BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) hervorgegangen. BOINC läuft heute als Plattform für sehr unterschiedliche Projekte:

  • Rosetta@home / Folding@home – Proteinfaltung und Medikamentenforschung
  • Climateprediction.net – Klimamodelle
  • Einstein@home – Suche nach Pulsaren und Gravitationswellensignalen
  • World Community Grid (IBM) – verschiedene Public-Health-Projekte

Wer Rechenleistung spenden will, kann BOINC installieren und ein oder mehrere Projekte auswählen. Die Anwendung lastet die CPU/GPU nur aus, wenn der Rechner ohnehin nichts tut.

Warum die Geschichte für Marketing relevant ist

SETI@home ist ein gutes Beispiel für eine Bewegung, die heute selbstverständlich erscheint, in den 1990ern aber radikal war:

  • Eine Aufgabe so klein zu schneiden, dass sie auf jedem Endgerät funktioniert.
  • Eine Community aufzubauen, die freiwillig beiträgt – ohne klassische Bezahlung.
  • Marketing nicht über Werbung, sondern über ein gemeinsames Projekt zu betreiben.

Dieselbe Logik findet sich heute in Open-Source-Software, in Crowdsourcing-Plattformen, in OpenStreetMap, in Wikipedia, in vielen Citizen-Science-Projekten. Distributed Computing war einer der ersten greifbaren Beweise, dass eine grosse, lose koordinierte Community ernstzunehmende Wissenschaft betreiben kann.

Was bleibt

Der Originalsatz „Suche nach Ausserirdischen” ist die schillernde Verpackung. Der eigentliche Beitrag von SETI@home ist eine Infrastruktur, mit der freiwillige Rechenleistung weltweit organisiert werden kann – und ein frühes Lehrstück dafür, was Communities mit klar definierter, kleiner, technischer Aufgabe gemeinsam erreichen können.