SETI@home

SETI@home

Ziel:	Suche nach außerirdischer Intelligenz
Kategorie:	Astronomie
Homepage:	https://setiathome.berkeley.edu/
Betreiber:	University of California, Berkeley
Status:	inaktiv/beendet
Aktive Unterprojekte
SETI@home/Astropulse Beta
SETI.Germany
Forenthread:	SETI.Germany Forum

SETI@home wird von der University of California in Berkeley durchgeführt, ist Namensgeber unseres Teams und ist eins der ersten und größten Verteiltes-Rechnen-Projekte.

Bei diesem Projekt werden die Daten nach intelligenten Signalen, die durch Radioteleskope aufgenommen werden, untersucht.

Statistik
Platzierung:	3
Punkte:	10.286.030.643

Das Projekt

SETI@home (Search for extraterrestrial intelligence at home, englisch für „Suche nach außerirdischer Intelligenz zu Hause“) ist ein Verteiltes-Rechnen-Projekt der University of California in Berkeley, das sich mit der Suche nach außerirdischem intelligenten Leben befasst.

Im Gegensatz zu anderen SETI-Projekten ist SETI@home ein sehr preisgünstiges Projekt. Bei herkömmlichen SETI-Projekten werden bestimmte vielversprechende Abschnitte des Himmels gezielt nach Radiosignalen von Außerirdischen abgesucht. SETI@home hat stattdessen das Radioteleskop des Arecibo-Observatoriums, das zu astronomischen Beobachtungen dient, mit einem zusätzlichen Empfänger ausgerüstet und zeichnet so Radiosignale auf, während das Teleskop andere wissenschaftliche Beobachtungen macht. SETI@home erhält also eine große Menge an Radiodaten, ohne eigene Teleskopzeit zu belegen. Zur Auswertung der riesigen Datenmengen wird ebenfalls nur wenig eigene Hardware benötigt, die Rechenlast wird stattdessen an die PCs der weltweiten SETI@home-Gemeinde ausgelagert.

Durch den großen Erfolg von SETI@home (Classic) hat das verteilte Rechnen mit Hilfe normaler PCs seine Einsatzfähigkeit bewiesen. Die gesamte Rechenleistung unter BOINC beträgt zum Stand 01.04.2014 673,847 TeraFLOPS. Zum Vergleich: Tianhe-2 mit 33860Tera FLOPS.

Das mittlerweile beendete SETI@home-Classic hat zwischen 1999 und 2007 knapp 2,3 Millionen Jahre Rechenzeit erbracht. In dieser Zeit sind zirka 1,84 Milliarden Resultate von über 5,4 Millionen Benutzern eingegangen (wobei aber auch gesagt werden muss, dass im Durchschnitt immer nur etwa 250000 User aktiv waren. Obwohl das Projekt keinen definitiven Beweis für außerirdische Intelligenz lieferte, hat es doch einige Punkte am Himmel ermittelt, die näher analysiert werden müssten.

Unter BOINC sind derzeit in einem Zetraum von 60 zurück liegenden Tagen 135.000 Teilnehmer aktiv. Die Gesamtnutzerbasis beläuft sich seit 2005, als BOINC eingeführt wurde, auf 1,5 Mio. Teilnehmer.

Durch das Zusammenziehen freier, gespendeter Computerrechenzeit und der bis dato sparsamsten Möglichkeit für die Projekte, an Computerrechenzeit zu gelangen wurde es zum Vorbild für weitere Projekte aus medizinischen und wissenschaftlichen Bereichen, wie zum Beispiel Folding@home oder das Cancer Research Project.

Das Projekt wird bzw. wurde von einer Vielzahl von Unternehmen durch Rechenleistung und Spenden unterstützt. Darunter sind bzw. waren Firmen wie Intel oder auch Sun.

Erreichbarkeit

SETI@home durchläuft allwöchentlich eine geplante Auszeit (Downtime) von mehreren Stunden, beginnend am Dienstag. Zu dieser Zeit können keine neuen Anmeldungen, Uploads oder Downloads stattfinden.

Die Software

Das Programm führt hauptsächlich drei Tests mit den Daten durch:

Suche nach Gaußschen Anstiegen und Fällen der Übertragungsleistung, die möglicherweise auf eine Radioquelle hindeuten könnten.
Suche nach Impulsen, die eine schmalbandige Digital-artige Transmission sein könnten.
Suche nach Tripeln, also drei Impulsen nacheinander.

Funktionsweise

Berge von Daten

Die meisten heute laufenden SETI-Programme, inklusive derjenigen an der UC Berkeley, verwendeten Großcomputer, um die von den Teleskopen eingefangenen Daten in Echtzeit zu analysieren. Keiner dieser Computer untersucht die Daten sehr detailliert auf schwächere Signale oder auf eine große Bandbreite verschiedener Signal-Typen. Der Grund dafür ist, dass die Rechenkapazität der Großcomputer für die umfassende Analyse der Unmengen von Daten einfach nicht ausreicht. Um auch die schwächsten Signale herausfiltern zu können, bedürfte es eines monströsen Supercomputers.

Die SETI-Programme verfügen normalerweise nicht über die nötigen finanziellen Mittel, um sich solche Computer zu konstruieren, anzuschaffen oder auf Dauer zu mieten. Daher ersann 1995 David Gedye die Möglichkeit die mit dem Internet verbundenen heimischen Computer nutzbar zu machen. Er war auch der Gründer des Seti@home-Projektes.

Das UC Berkeley SETI-Team entdeckte, dass es bereits Tausende von Computern gab, die sie für ihre Zwecke verwenden konnten. Die meisten dieser Computer standen die größte Zeit unbenutzt in der Gegend rum. Fliegende Toaster, Sterne, Fische etc. auf den Bildschirmenschonern signalisierten noch den nutzlosen Verbrauch von Elektrizität. Was man sich durch das SETI@home Projekt erhoffte war, dass diese ugenutzten Kapazitäten von den Computerbenutzern gespendet würden, um „neues Leben und neue Zivilisationen zu suchen“. Der Bildschirmschoner der klassischen Seti@home-Anwendung funktionierte demgemäß, dass während der Bildhcsirmschonerzeit das Programm aktiv die heruntergeladenen WU analysierte, zurücksendete und neue Arbeit anforderte. Wann immer der Bildschirmschoner inaktiv war, war auch das Programm inaktiv.

Möglich wurde das Projekt auch dadurch, dass eigentlich nur radioteleskopische Aufnahmen des Himmels analysiert werden mussten, die sich leicht in kleinere Pakete aufteilen liessen. Diesen einfachen Analysen schlossen sich in der Folgezeit weitere Forschungsmöglichkeiten an, um das selbe Paket immer wieder und immer genauer zu untersuchen.

Die Aufgliederung der Daten

Die vom Arecibo-Radioteleskop in Puerto Rico eingefangenen Daten werden auf Datenträgern mit hoher Dichte aufgezeichnet – sie füllen etwa ein 35 GByte DLT-Band pro Tag. Da Arecibo über keine Breitband-Internetverbindung verfügt, sendet man die Datenbänder per snail-mail („Schneckenpost“) nach Berkeley. Dort werden die Daten in 0,25 MByte-Pakete aufgeteilt (die in der Boinc-Welt Workunits genannt werden). Diese werden dann vom SETI@home-Server über das Internet an Menschen aus der ganzen Welt zur Analysierung gesandt.

SETI@home Classic betrachtete ein Frequenzfenster von 2,5 MHz, zentriert bei 1420 MHz (1,42 GHz). Aber auch dieses Spektrum war immer noch viel zu umfassend, um es einem Einzelnen zur Analyse zuzuschicken, daher teilten die Betreiber den Spektrumsbereich in 256 Einheiten zu je 9766 Hz auf. Dies wird mit einem Programm namens „Splitter“ durchgeführt. Diese Einheiten zu je etwa 10 KHz sind nun vom Umfang her besser zu bewältigen. Um Signale bis zu 10 KHz registrieren zu können, muss man die Einheiten mit einer Rate von 20.000 Samples/s (kbps) abtasten → Nyquist-Frequenz. Berkeley sendet rund 107 Sekunden von diesen 10 KHz(20 kbps)-Daten. 100 Sekunden mal 20.000 Bits ergeben 2.000.000 Bits, oder rund 0,25 MByte (8 Bits = 1 Byte). Zusätzlich enthält ein Datenpaket noch viele zusätzliche Informationen über die Workunit, die schlussendlich 340 kBytes Daten umfasst.

Die Suche

Unter der Vermutung, das extratrerrestrische Zivilisationen Signale auf die effizienteste Weise senden würden, werden vor allem schmalbandige Signale im Frequenzspektrum gesucht. Solch schmalbandige Signale sind wesentlich einfacher gegenüber den Hintergrundgeräuschen herauszufiltern. Zudem sind auch diese ausgesendeten Signale einer Streuung und Schwächung unterlegen, weswegen auch nach bestimmten Mustern gesucht wird.

Signale irdischen Ursprungs werden auf zwei Arten gefiltert. Zunächst ist ein Signal von der Erde oder von Satelliten wesentlich stärker, zum anderen hilft die Konstruktion des Arecibo-Teleskops selbst. Da es fest im Untergrund verankert ist und seine Lage nicht verändern kann, würden Signale ausserirdischen Ursprungs, wenn das Teleskop in den Empfansgbereich gelangt, zunächst in ihrer Stärke ansteigen, bevor sie nach dem Maximum wieder an Stärke verlieren. Der Durchlauf wäre etwa 12Sekunden. Hingegen sind irdische Signale entweder sehr viel kürzer oder dauerhaft zu empfangen. Um sicher zu gehen, keine Signale zu übersehen, werden pro Paket immer etwa 100 Sekunden der Aufnahmezeit übermittelt, deren Anlagen sich zeitlich überschneiden.

Diese Grafik (stellvertretend für die Grafiken weiter unten) zeigt den Zeitverlauf auf einer X-Achse (horizontal). Die vertikale Y-Achse repräsentiert die Frequenz oder Höchststärke des Signals. Das Beispiel zeigt ein Breitband-Signal – über viele unterschiedliche Frequenzen. Das Signal beginnt linksseits schwach und wird nach rechts hin stärker. Nach 6 Sekunden erreicht es in der Mitte der Grafik die maximale Stärke und flacht über die nächsten 6 Sekunden stetig ab. Die Erwartungshaltung ist, dass ein außerirdisches Signal, so es denn von den Empfangsantennen des Teleskops eingefangen wird, genau so gemessen werden würde. Ein solches Breitbandsignal entspricht dem eines Sterns oder einer natürlichen astronomischen Quelle.

Das Beispiel zeigt das vermutete gesuchte Signal auf einer zufällig ausgewählten Bandbreite innerhalb eines wesentlich schmaleren Frequenzspektrums. Es wird ebenfalls stärker und schwächer über eine 12-Sekunden-Periode.

Im Gegensatz zu einer dauerhaften Sendung sind auf digitalen Kanälen auch Impulse möglich, wonach ebenfalls gesucht wird.

Da die Position von Erde und Quelle nicht konstant zueinander sein dürften, werden vom Projekt bei einem zur Erde in relativer Bewegung begriffenen Objekts mit einem veränderlichen Signal gerechnet („doppler shifting“). Ebenso wäre ein Frequenzwechsel möglich. Dies bedeutet, dass die Frequenz des Signals innerhalb der 12 Sekunden leicht steigen oder fallen kann. Diese Signale nennt man „chirped signals“. Auch nach diesen werden wird Ausschau gehalten.

Analyse der Daten

Die SETI@home-Software sucht nach Signalen die rund 10 mal schwächer sind als die, nach denen man mit SERENDIP IV in Arecibo sucht, weil sie einen kalkulationsintensiven Algorithmus verwendet, „kohärente Integration“ genannt. Niemand sonst (das SERENDIP-Programm eingeschlossen) konnte die notwendige Computer-Rechenkapazität aufbringen, um diese Methode anwenden zu können. Der Anwender-Computer führt eine Fast Fourier Transformation der Daten durch – sucht dabei die stärksten Signale bei verschiedenen Kombinationen von Frequenz, Bandbreite und Chirp-Raten. Die folgenden Schritte werden bei jeder der Work-Units vollzogen: Das „ent-chirpen“ der Daten ist der erste Schritt – das heißt, dass alle Effekte der Doppler-Beschleunigung entfernt werden. Bei der feinsten Auflösung muss dies insgesamt 5000x getan werden. Von -5 Hz/s bis +5 Hz/s in Abständen von 0,002 Hz/s. Bei jeder Chirp-Rate werden die 107-Sekunden-Daten ent-chirped und dann in 8 Einheiten zu je 13,375 Sekunden geteilt. Jede 13,375-Sekunden-Einheit wird dann auf einer Bandbreite von 0,07 Hz nach Höchstwerten („peaks“) durchsucht (ergibt 131.072 Tests (Frequenzen) per Einheit und per Chirp-Rate!). Das sind ziemliche VIELE Kalkulationen! Während dieses ersten Schrittes stellt der Computer über 100 Milliarden Berechnungen an!

Der nächste Schritt führt zu einer Verdopplung der Bandbreite von 0,15 Hz. Angefangen bei dieser Bandbreite, wird der Chirp-Bereich verdoppelt und der PC untersucht Chirp-Raten von -10 Hz/s bis +10 Hz/s. Obwohl dies den Bereich verdoppelt, muss nur ¼ der Raten geprüft werden – aufgrund der Erweiterung der Bandbreite. So haben wir zwei Mal den Chirp-Bereich multipliziert mit der Anzahl Chirps. Rund 50 Milliarden Kalkulationen werden hier durchgeführt.

Der nächste Schritt verdoppelt die Bandbreite ein weiteres Mal (von 0,15 auf 0,3 Hz) und reduziert erneut die Chirps um ¼. Der Untersuchungsbereich von -10 Hz/s bis +10 Hz/s Chirp-Bereich wird für den Rest der Kalkulation beibehalten. Dieser und alle folgenden Schritte machen jeweils ¼ der Berechnungen des vorangegangenen Schrittes aus. In diesem Fall nur 12,5 Milliarden Kalkulationen. Dies geht so weiter bis zu einem Total von 14 Bandbreiten-Verdopplungen (0,07, 0,15, 0,3, 0,6, 1,2, 2,5, 5, 10, 20, 40, 75, 150, 300, 600 und 1200 Hz), die am Ende wenig mehr als 175 Milliarden Rechenvorgängen pro 107-Sekunden-Daten ergeben. Die meiste Arbeit wurde dabei also auf der schmalsten Bandbreite (rund 70 % der Arbeit) verwendet.

Zu guter Letzt werden Signale, die bei einer bestimmten Kombination von Frequenz, Bandbreite und Chirp einen hohen Messwert aufweisen, auf die Möglichkeit untersucht, dass deren Ursprung terrestrische Interferenzen sein könnten. Nur wenn die Potenz innerhalb der 12-Sekunden-Periode steigt und fällt (die Zeit die das Teleskop benötigt um einen Ausschnitt des Himmels zu passieren) besteht eine Chance, dass es sich um ein außerirdisches Signal handelt.

Wird etwas gefunden

Bevor wir zu der Stelle kommen bei der wir das „was passiert“ behandeln, müssen wir euch über den „was wenn“-Teil informieren. Das wichtigste das ihr über die Daten und die Resultate wissen müsst ist, dass es UNZÄHLIGE Quellen für Radio-Signale gibt. Viele stammen von der Erde selbst – von Fernsehsendern, Radar oder vielen anderen Mikrowellen-Transmittern. Auch Satelliten und andere astronomische Objekte können die Ursache für solche Signale sein. Zudem gibt es eine Art „Test-Signale“, die vorsätzlich in das System infiltriert werden, damit das SETI@home-Team kontrollieren kann, ob die Hardware und die Software während allen Arbeitsprozessen einwandfrei laufen. Das Arecibo Radio Teleskop wird alle Signale auffangen, und dann häppchenweise an BOINC auf Eurem PC senden. Das Radio Teleskop achtet nicht auf die unterschiedlichen Signale (unterscheidet sie nicht), genauso wenig wie Euer Ohr darauf achtet, welche Töne und Geräusche es registriert. Euer Bildschirmschoner wird Quellen suchen/aussieben, die Signale senden, die lauter als die Hintergrundgeräusche sind, und die innerhalb einer 12-Sekunden-Periode an- und wieder abschwellen – der Zeitraum den das Teleskop benötigt, um einen bestimmten Ausschnitt des Himmels zu durchstreifen.

Jegliches Signal, das den Suchkriterien entspricht, wird an das Berkeley SETI@home-Team zur weiteren Analyse zurückgesandt. Das SETI@home-Team unterhält eine umfangreiche Datenbank mit bekannten Quellen von Radio-Frequenz Interferenzen (RFI). Diese Datenbank wird regelmäßig aktualisiert. An dieser Stelle werden 99,9999% aller Signale die Euer Bildschirmschoner entdeckt haben wird als RFI erkannt und eliminiert. Auch Test-Signale werden an diesem Punkt entfernt.

Die verbleibenden, nicht sogleich zuzuordnenden Signale werden dann mit einer anderen sich im selben Himmelsabschnitt befindlichen Beobachtung gegengecheckt (dieser Vorgang wird im Film „Contact“ ziemlich dramatisch und nicht gerade voll realistisch dargestellt – aber er gibt Anhaltspunkte). Dieser Vorgang könnte bis zu 6 Monaten dauern, da das SETI@home-Team keine Kontrolle über das Teleskop ausüben kann. Wenn das Signal bestätigt wird, wird das SETI@home-Team die erforderliche Teleskop-Zeit beantragen und die interessantesten Kandidaten erneut beobachten.

Wenn ein Signal mehr als zwei mal oder mehr kontrolliert wurde, und es sich nicht als ein RFI oder Test-Signal herausstellt, wird das SETI@home-Team eine andere Forschungsgruppe darum bitten, einen Blick auf das Signal zu werfen. Solch eine andere Gruppe wird nicht dieselben Teleskope, Empfänger, Computer, etc. benutzen. So sollte möglich sein, dass man danach eine Fehlfunktion Eurer Geräte oder eures Computer Codes (oder den Streich eines cleveren Studenten) ausschließen kann. Zusammen mit diesem anderen Team, wird SETI@home interferometrische Messungen durchführen (dazu benötigt man zwei sehr weit voneinander entfernt liegende Observatorien). Diese Messung kann bestätigen, ob die Quelle des Signals in interstellarer Entfernung liegt.

Wenn die Bestätigung erfolgte, wird SETI@home eine Bekanntgabe in Form eines IAU (International Astronomical Union) Telegrams machen. Dies ist das Standard-Vorgehen, wenn man die astronomische Gemeinschaft über wichtige Entdeckungen informiert. Das Telegram enthält alle wichtigen Informationen (Frequenzen, Bandbreite, Himmelsposition etc.), die andere astronomische Gruppen benötigen, um die Observation bestätigen zu können. Die Person(en), die das Signal mit ihrem Computer gefunden hat, wird dann, zusammen mit den anderen Mitgliedern des SETI@home-Teams, namentlich als Mitentdecker genannt werden. Zu diesem Zeitpunkt wäre immer noch nicht gewiss, ob das Signal von einer intelligenten Zivilisation oder von einem neuen astronomischen Phänomen stammt.

Alle Informationen zur Entdeckung werden dann publik gemacht, evtl. über das Web. Kein Land oder kein Individuum wäre berechtigt, die Frequenz, auf der das Signal observiert wird, zu blockieren. Da das Objekt von jeder Stelle aus gesehen auf- und untergeht, werden Observationen von Radio-Teleskop-Anlagen rund um die Welt notwendig. Dies wird notgedrungen eine multi-nationale Zusammenarbeit. Auch die so gewonnenen Erkenntnisse werden publiziert.

Grundsatzerklärung

Hinsichtlich der Aktivitäten bei Entdeckung außerirdischer Intelligenz wurde folgende Vereinbarung getroffen: (Declaration of Principles Concerning Activities Following the Detection of Extraterrestrial Intelligence, übersetzt von Mica)

Wir, die Institutionen und Einzelpersonen, die an der Suche nach außerirdischen Intelligenzen teilnehmen, erkennen an, dass die Suche nach außerirdischer Intelligenz ein wesentlicher Bestandteil der Weltraumerforschung ist und verpflichten uns für friedliche Absichten und für die gemeinsamen Interessen der Menschheit, inspiriert durch die profunde Bedeutung für die Menschheit bei erwiesener Entdeckung außerirdischer Intelligenz, obwohl die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung niedrig ist, erinnernd an den Grundsatzvertrag, der die staatl. Aktivitäten in der Erforschung und Benutzung des Weltraumes, einschließlich des Mondes und anderer Himmelskörper, bestimmt, welcher den Beteiligten dieses Vertrages vorgibt, das Generalsekretariat der Vereinigten Nationen, sowie die Öffentlichkeit und die internationale wissenschaftliche Gemeinschaft, mit den größten machbaren und durchführbaren Umfang, des Charakters, der Führung, Standorte und Ergebnissen ihrer Betätigungen in der Weltraumerforschung zu informieren (Artikel XI), erkennen, dass eine Anfangsentdeckung vielleicht unvollständig oder unklar ist und so einer sorgfältigen Untersuchung, sowie einer Bestätigung benötigt, und – somit es notwendig ist – auf dem höchsten Niveau der wissenschaftlichen Verantwortung und Glaubwürdigkeit fortzufahren, stimmen zu, die folgenden Grundregeln bei der Verbreitung von Informationen über die Entdeckung von außerirdischer Intelligenz zu beachten:

Jeder Einzelne, öffentliches oder privates Forschungsinstitut, oder Regierungsstelle, die glauben sie hätten ein Signal oder einen Beweis für außerirdische Intelligenz entdeckt, sollten versuchen zu überprüfen, ob dies eher irgendwelche Natur- oder anthropogenische Phänomene sind, bevor sie eine öffentliche Bekanntmachung abgeben, die glaubhafteste Erklärung für den Beweis, ist die Existenz außerirdischer Intelligenz. Falls der Beweis nicht als Hinweis auf die Existenz von außerirdischen Intelligenz bestätigt werden kann, kann der Entdecker die Information passend zu der Entdeckung eines unbekannten Phänomen verbreiten.

Bevor der Entdecker eine öffentliche Bekanntmachung macht, dass der Beweis für außerirdische Intelligenz entdeckt wurde, sollte er unverzüglich alle anderen Beobachter oder Forschungsorganisatoren, welche Beteiligte dieser Vereinbarung sind, informieren, so dass diese versuchen können, die Entdeckung durch unabhängige Observatorien an anderen Standorten zu bestätigen und ein Netzwerk aufgebaut werden kann, welches die fortlaufende Kontrolle des Signals oder Phänomens erlaubt. Parteien dieser Vereinbarung sollten nicht eine öffentliche Bekanntmachung dieser Informationen abgeben, bis es beschlossen ist, dass dies ein glaubwürdiger Beweis für die Existenz außerirdischer Intelligenz ist oder nicht. Der Entdecker sollte seine zuständige nationale Behörde informieren.

Nach dem Beschluss, dass die Entdeckung ein glaubwürdiger Beweis für außerirdische Intelligenz zu sein scheint und nachdem die anderen Beteiligten dieser Vereinbarung informiert wurden, sollte der Entdecker Beobachter überall in der Welt durch das Zentralbüro für astronomische Telegramme von der internationalen astronomischen Union informieren und das Generalsekretariat der vereinigten Nationen entsprechend dem Artikel XI des Grundsatzvertrages, der die staatl. Aktivitäten in der Erforschung und Benutzung des Weltraumes, einschließlich des Mondes und anderer Himmelskörper, bestimmt, informieren. Wegen ihres demonstrierten Interesses und ihrer Fachkenntnisse beziehend auf die Frage der Existenz von außerirdischen Intelligenz, sollte der Entdecker gleichzeitig die folgenden internationalen Instituten über die Entdeckung informieren und sie mit allen dazugehörigen Daten und gespeicherten Informationen betreffend des Beweises versorgen: die International Telecommunication Union, das Committee on Space Research, das International Council of Scientific Unions, die International Astronautical Federation, die International Academy of Astronautics, das International Institute of Space Law, Commission 51 of the International Astronomical Union und Commission J of the International Radio Science Union.

Eine bestätigte Entdeckung von außerirdischen Intelligenz sollte, die Prozeduren dieser Vereinbarung einhaltend, schnell, öffentlich und weit durch wissenschaftliche Kanäle und öffentlichen Medien verbreitet werden. Der Entdecker sollte das Vorrecht haben die erste öffentliche Bekanntmachung abzugeben.

Alle notwendigen Daten für die Bestätigung der Entdeckung sollten für die internationale wissenschaftliche Öffentlichkeit durch Publikationen, Sitzungen, Konferenzen und anderen angemessenen Mittel verfügbar sein.

Die Entdeckung sollte bestätigt und kontrolliert und eventuell erhaltenen Daten auf der Existenz von außerirdischen Intelligenz sollten aufgenommen werden und für immer in dem größten machbaren und durchführbaren Umfang gespeichert sein, in einer Form, die es verfügbar für weitere Analysen und Interpretationen macht. Diese Aufnahmen sollten für die oben aufgeführten internationalen Institutionen und Mitgliedern der wissenschaftlichen Gemeinde für weitere objektive Analysen und Interpretationen verfügbar gemacht werden.

Falls der Beweis der Entdeckung in der Form von elektromagnetischen Signalen ist, sollten die Beteiligten dieser Vereinbarung internationale Zustimmung ersuchen, um die passenden Frequenzen durch vorhandene Verfahren der International Telecommunication Union zu schützen. Eine unverzügliche Ankündigung sollte an das Generalsekretariat der ITU in Geneva gesendet werden, die eine Bitte in den wöchentlichen Rundschreiben aufnehmen können, Übertragungen auf den betreffenden Frequenzen einzuschränken. Das Sekretariat, in Verbindung mit dem Rat der Administrativen Ratsversammlungsunion, sollte die Durchführbarkeit und den Nutzen der Versammlung einer außerordentlichen administrativen Radio Konferenz untersuchen, um sich mit dem Thema, geneigt der Meinungen der Mitgliederverwaltung der ITU, zu beschäftigen.

Es sollte keine Reaktion auf ein Signal oder auf einen anderen Beweis von außerirdischer Intelligenz gesendet werden, bis die geeignete internationale Beratung stattgefunden hat. Die Prozeduren für solche Beratungen werden Thema einer gesonderten Vereinbarung, Erklärung oder Anordnung sein.

Der SETI-Ausschuss der International Academy of Astronautics, in Verbindung mit der Commission 51 of the International Astronomical Union, wird eine ständige Überprüfung der Prozeduren für die Entdeckung von außerirdischer Intelligenz und die nachträgliche Behandlung der Daten leiten. Sollten glaubwürdige Beweise von außerirdischer Intelligenz entdeckt werden, würde ein internationales Komitee von Wissenschaftlern und anderen Experten gegründet, um als ein Brennpunkt für die fortsetzenden Analysen aller beobachteten Beweise zu dienen, die in der Auswirkung der Entdeckung gesammelt wurden, und auch um mit Rat bei der Veröffentlichung von Informationen zur Seite zu stehen. Diese Komitee sollte von Repräsentanten der oben aufgelisteten internationalen Institutionen ernannt werden und solch anderer Mitglieder, die das Komitee für erforderlich befindet. Um die Einberufung solch eines Komitees irgendwann zu erleichtern, sollte das SETI Komitee der International Academy of Astronautics eine aktuelle Liste der bereitwilligen Vertretern der oben aufgeführten internationalen Institutionen, wie auch anderen Einzelpersonen mit relevanten Fachwissen, einführen und erhalten, und sollte diese Liste ununterbrochen durch das Sekretariat der International Academy of Astronautics zur Verfügung stellen. Die International Academy of Astronautics wird als Treuhändler dieser Vereinbarung fungieren und wird jährlich eine aktuelle Liste für alle Beteiligten dieser Vereinbarung bereitstellen.

Aufgrund dieses Protokolls ist es äußerst wichtig, dass Teilnehmer des SETI@home Projekts nicht vor lauter Aufregung, weil sie Signale auf ihrem Bildschirmschoner entdecken, gleich ein Kommuniqué herausgeben oder eine Pressekonferenz einberufen. Das könnte dem Projekt außerordentlichen Schaden zufügen. Es ist wichtig, dass wir selbst, während unsere Computer beim „büffeln“ der Daten heiß anlaufen, einen kühlen Kopf bewahren. Wir können aber alle hoffen, dass wir diejenigen sein werden, die dazu beitragen Signale irgendeiner außerirdischen Zivilisation zu empfangen, die versucht „nach Hause zu telefonieren“ ...

SETI@home mit BOINC

SETI@home wurde am 22. Juni 2004 auf die neue Software-Plattform BOINC umgestellt. Das vom SETI@home-Team entwickelte BOINC stellt eine allgemeine Plattform für verschiedene Anwendungen für verteiltes Rechnen zur Verfügung. Mit der Umstellung soll eine Basis geschaffen werden, das SETI@home-Projekt flexibel erweitern zu können. Der alte „klassische“ Client war beispielsweise darauf beschränkt, nur Daten mit 2 Bit Abtastrate des Aufzeichnungsgerätes am Teleskop von Arecibo analysieren zu können. Für die Zukunft ist geplant, auch Daten mit besserer Auflösung und vom Parkes-Teleskop auf der südlichen Hemisphäre in Australien auszuwerten. Dieses zukünftige Projekt wurde auf den Namen SETI@home II getauft. Der BOINC-Client kann verhältnismäßig einfach um neue Suchalgorithmen oder Datenformate erweitert werden, indem vollautomatisch eine neue Programmversion vom SETI@home-Server nachgeladen wird.

SETI@home enhanced

Dai SETI@home enhanced-Anwendung wurde im Mai 2006 veröffentlicht. Da nach Moores Gesetz die Rechenleistung der Freiwilligen kontinuierlich stieg, entwickelten Berkeley diese neue SETI@home-Anwendung mit erhöhter Empfindlichkeit. Die ursprüngliche SETI@home (alias SETI@home „Classic“) ging nur grob durch die Doppler-Verschiebungen. Aus diesem Grund bestand eine Möglichkeit, dass während der Analyse ein Gauß-förmiges oder gepulstes Signal außerhalb des Frequenzbereichs geschoben würde. Diese Signale würden später, wenn die Analyse bei einer niedrigeren Frequenz-Auflösungen erfolgt, wieder gefunden werden. Da bei geringerer Auflösung mehr Rauschen in der Analyse enthalten ist, verringert sich die Empfindlichkeit für solche Signale um den Faktor zwei. Vorher stand nicht genug Rechenleistung zur Verfügung, um diese umfassende Analyse auf einer hohen Auflösung zu ermöglichen.

Astropulse

Berkeley entwickelte ein High-Speed-Daten-Aufnahme-System, um die Vorteile der neuen 7 Strahl ALFA-Empfänger in Arecibo zu nutzen. Konzeptionell ähnlich dem SETI@home I Daten-Rekorder, wurde es mit einer Reihe von Verbesserungen neu gestaltet und umgesetzt.

Es ist in der Lage, die Daten viel schneller als der ursprüngliche SETI@home I-Recorder zu verarbeiten. Unter Wahrung der Sampling-Rate und der momentanen Bandbreite des alten Recorders, ist das neue System mehr als fähig, die Daten aller 7 Strahlen (bessere Himmelsabdeckung ) auf beiden linearen Polarisationen (mehr Empfindlichkeit) zu verarbeiten.

Der Multi-Beam-Recorder ist in der Lage, die Zeigegerät-Koordinaten des Teleskops zu überwachen. Wenn das Teleskop einen Punkt am Himmel verfolgt, wird das aufgezeichnete Frequenzband in regelmäßigen Abständen verändert. Das ergibt eine größere Frequenzabdeckung als die redundante Abdeckung von nur einem Teil des Spektrums.

Der neue Recorder wird auch den Receiver-Zustand und wenn der Alfa-Receiver ausgeschaltet ist (zum Beispiel, wenn AO sendet) überwachen, die Datenerfassung wird im Interesse der Erhaltung der I/O-Ressourcen angehalten.

Der Daten-Recorder besteht aus Front-End-Hardware, einem Host-Rechner, und einer Reihe von High-Speed-Laufwerken. Das Frontend erhält das analoge Signal vom Receiver, wandelt es in eine niedrigere Frequenz und digitalisiert. Der Host-Computer empfängt die digitalen Daten, verbindet sie mit Zeitpunkt- und Beobachtungsort-Daten und schreibt sie auf die Festplatte, mit einem separaten Festplatten-Array als Puffer. Darüber hinaus entscheidet es darüber, ob Daten angenommen werden oder nicht, und steuert die Frequenzstufen.

Da die Rohdaten in einer anderen Art und Weise organisiert sind, wurde eine neuen SETI@home-Anwendung entwickelt, um Daten in diesem neuen Format zu analysieren. Diese Anwendung wurde im Herbst 2007 veröffentlicht. Seitdem versendet Berkeley immer Multi-Beam-Daten zu den Nutzern.

Optimierte Anwendungen

Für die Befehlssatzerweiterungen neuerer Prozessoren haben Teilnehmer die offen liegenden Quelltexte zu speziell optimierten Versionen kompiliert. Diese finden sich in verschiedenen Versionen für unterschiedliche Befehlssatzerweiterungen der CPU. Einen kleinen Leitfaden zur Benutzung dieser Anwendungen stellt der Software Tuning Guide dar.

SETI Classic Workunits auf neuen Account anrechnen

Für Benutzer, die an SETI@home bereits vor BOINC-Zeiten teilgenommen haben, gibt es die Möglichkeit, die früher gerechneten Arbeitspakete (Workunits) in den neuen Account zu integrieren. Da früher aber keine Credits vergeben wurden, zählen diese alten Workunits nicht zu den jetzt gebräuchlichen Credits hinzu, sondern werden nur beim Account eines Benutzers mit angezeigt.

Link: http://setiathome.berkeley.edu/sah_classic.php

Stromverbrauch Messung

PC System:

CPU: Intel Core I7 3770 77Watt CPU Kühler: Arctic Freezer 13 Pro CO 300 Watt GPU: GIGABYTE GeForce GT 640 OC 65Watt Mainboard:GIGABYTE GA-Z68X-UD3H-B3 RAM: G.Skill DIMM 8 GB DDR3-2133 Kit Festplatten: Mushkin Chronos 2,5" SSD 120 GB + 500GB Western Black Netzteil: be quiet! Straight Power E9 CM 580W Gehäuse: Cooler Master CM 690 II Lite CD Laufwerk: Samsung SN-208BB

Kein Overclocking oder Undervolting

Werte: In der Spitze 154,5 Watt, minimal 116,7 Watt Mittelwert 135,6Watt

20 Cent/KWh

Verbrauch nach 2h 11 min 0,265kw/h

Aktuelle Wetterlage 17 Grad und bewölkt

PC - 155 Watt (Maximal Wert)

Zeitperiode Stromverbrauch - kWh Stromkosten pro Tag: 3,72 kWh 0,74 € in der Woche (an 7 Tagen): 26,04 kWh 5,21 € in 4 Wochen: 104,16 kWh 20,83 € im Jahr: 1.354,08 kWh 270,82 € in 5 Jahren: 6.770,40 kWh 1.354,08 € in 10 Jahren: 13.540,80 kWh 2.708,16 €

PC - 135.6 Watt (Mittelwert)

Zeitperiode Stromverbrauch - kWh Stromkosten pro Tag: 3,25 kWh 0,65 € in der Woche (an 7 Tagen): 22,78 kWh 4,56 € in 4 Wochen: 91,12 kWh 18,22 € im Jahr: 1.184,60 kWh 236,92 € in 5 Jahren: 5.923,01 kWh 1.184,60 € in 10 Jahren: 11.846,02 kWh 2.369,20 €

Entwicklung von Seti@home

Am 17. Mai 1999 wurde das SETI@home-Projekt offiziell für das Herunterladen der ersten Client-Programme freigegeben.

Am 15. Dezember 2005 wurde das SETI@home-Classic-Projekt offiziell eingestellt. Seitdem wird SETI@home nur noch innerhalb von BOINC berechnet. Die Berechnungsergebnisse (u.a. die Anzahl der berechneten Arbeitseinheiten) der alten SETI-Classic-Anwendung wurden zu diesem Zeitpunkt eingefroren und können auch heute noch auf der offiziellen Webseite eingesehen werden.

Namensherkunft

Der Zusatz @home (englisch für zu Hause) bezieht sich darauf, dass jeder, der einen PC und einen Internet-Anschluss hat, zuhause zu diesem Projekt beitragen kann, indem er ein frei erhältliches Programm installiert, welches Daten herunterlädt und analysiert. Das Programm läuft entweder als Bildschirmschoner oder komplett im Hintergrund als Daemon. In beiden Fällen wird nur Rechnerleistung genutzt, die andernfalls ungenutzt geblieben wäre.

Weiterführende Literatur

E. Korpela, D. Werthimer, D. Anderson, J. Cobb, M. Lebofsky et al.: SETI@home, Massively Distributed Computing for SETI. 1998
S. Bowyer et al.: Twenty Years of SERENDIP, the Berkeley SETI Effort: Past Results and Future Plans. Astronomical and Biochemical Origins and the Search for Life in the Universe, C.B. Cosmovici, S. Bowyer, and D. Werthimer, eds., IAU Colloquium No. 161 (Editrice Compositori: Bologna), S. 667, 1996.
D. Anderson et al.: Internet Computing for SETI. in Bioastronomy 99: A New Era in Bioastronomy G. Lemarchand and K. Meech, eds., ASP Conference Series No. 213 (Astronomical Society of the Pacific: San Francisco), S. 511, 2000.

Nützliche Erweiterungen

Für Benutzer, die ihre WUs besser „beobachten“ möchten:

Peter Staev (Son Goku 3SSJ) vom Team AMD Powered @ Home Team hat das Programm SETI@BOINC Watch erstellt. Das Programm kann man sich auf seiner Webseite herunterladen. Er hat dort auch seine Anleitung, bzw. eine Übersicht der Features des Programms erstellt.

BoincLogX speichert alle Setiergebnisse auf Deinem Rechner ab.

SETI@home-MapView erzeugt aus den gespeicherten Daten von LogX bunte Punkte auf einer Himmelskarte mit den Ergebnissen.

Das Programm kann eine Vielzahl von Informationen zu einer WU anzeigen und z.B. auch den Verlauf der Berechnung darstellen.

Links