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BOINC
Suche nach Pulsaren mit dem Smartphone
Redaktion / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik
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22. Juli 2013

Schon länger können Interessierte die Rechenleistung ihres Computer der Forschung zur Verfügung stellen und so beispielsweise bei der Suche nach intelligentem außerirdischen Leben helfen. Auch Smartphones sind heute bereits kleine Computer. Wer über ein Modell mit dem Betriebssystem Android verfügt, kann sich damit ab sofort an der Suche nach Pulsaren oder nach einem AIDS-Medikament beteiligen.

Einstein@Home
 
Mit Einstein@Home auf Android-Geräten kann man nun "nach den Sternen greifen" und neue Radiopulsare entdecken. Bild: Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik/B. Knispel (Foto), NASA (Pulsar-Illustration)

Nutzer des Betriebssystems Android können sich nun mit ihren Smartphones oder Tablets aktiv an der wissenschaftlichen Forschung beteiligen und beispielsweise bei der Suche nach Sternen oder nach AIDS-Medikamenten helfen. Dies wird jetzt erstmals möglich, weil Smartphones und Tablets mit Android-Betriebssystem ab sofort ihre ungenutzte Rechenkraft der Wissenschaft "spenden" können. Mit dieser zusätzlichen Rechenleistung wollen Forscher des IBM World Community Grid und des Einstein@Home-Projekts ihre Suche nach Medikamenten und nach unbekannten Pulsaren beschleunigen.

Mit dem sogenannten "verteilten Rechnen" steht Wissenschaftlern bereits jetzt gespendete Rechenkraft zur Verfügung, die sie nutzen, um Simulationen und Datenanalyse durchzuführen. Verteiltes Rechnen erlaubt Freiwilligen und Organisationen mühelos zum wissenschaftlichen Fortschritt beizutragen und bietet den Forschern sehr leistungsfähige, gewissermaßen global verteilte Supercomputer. Das wohl bekannteste Projekt dieser Art ist vermutlich SETI@home, ein Programm, bei der jeder bei der Suche nach Signalen von intelligenten Außerirdischen mithelfen kann.

Bislang war verteiltes Rechnen allerding auf traditionelle Computer wie Desktop-Rechner oder Laptops beschränkt. Inzwischen sind mobile Geräte wie Smartphones und Tablets jedoch deutlich leistungsfähiger und energieeffizienter geworden und sind weit verbreitet. Derzeit gibt es rund 900 Millionen Android-Geräte mit einer kombinierten Gesamtrechenleistung, die die der größten konventionellen Supercomputer übertrifft.

Um diesen Geräten die Teilnahme an verteilten Rechenprojekten zu ermöglichen, wurde nun die zugrunde liegende und an der University of California in Berkeley, entwickelte Software Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC) aktualisiert. Besitzer von Geräten mit Android 2.3 oder neueren Versionen können nun bei wissenschaftlichen Projekten mit Bürgerbeteiligung mitmachen, indem sie BOINC vom Google Play Store herunterladen und dann die Projekte auswählen, zu denen sie beitragen möchten.

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Um die Batterielebensdauer zu erhalten, Ladezeiten zu minimieren und den Verbrauch von Download-Kontingenten zu vermeiden, rechnet BOINC auf Smartphones und Tablets nur dann, wenn diese geladen werden, wenn ihre Batterieladung über 90 Prozent beträgt und wenn sie mit einem lokalen drahtlosen Netzwerk (WLAN) verbunden sind. Dies sind die Standard-Einstellungen beim ersten Start der Anwendung, die allerdings auch vom Benutzer geändert werden können.

Eines der ersten Projekte, das für das verteilte Rechnen auf Android bereit steht, ist Einstein@Home mit einer Suche nach unbekannten Radiopulsaren, die vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover geleitet wird (astronews.com berichtete). Android-Nutzer können eine Anwendung unterstützen, die Daten des Arecibo-Observatoriums in Puerto Rico analysiert. Das Programm spürt neue Radiopulsare in den Daten des weltgrößten Radioteleskops anhand ihrer gepulsten Radioemission auf.

Pulsare sind sehr kompakte Sternreste mit extremen physikalischen Eigenschaften. Einige laufen in engen Bahnen mit Begleitsternen und stellen einzigartige Prüfstände für Einsteins allgemeine Relativitätstheorie dar. Die Empfindlichkeit zur Entdeckung neuer Pulsare ist jedoch durch die zur Verfügung stehende Rechenkraft begrenzt. Mehr Rechenleistung wird die Einstein@Home-Suche beschleunigen und empfindlicher machen. So erfahren die Wissenschaftler mehr über die Entwicklung dieser Sterne und die Geschichte unseres Universums. Darüber hinaus können die Freiwilligen neue Radiopulsare mit ihren eigenen Android-Geräten entdecken.

Als weiteres verteiltes Rechenprojekt für Android-Smartphones und -Tablets startet FightAIDS@Home, das nach effizienteren Mitteln zur Behandlung von AIDS sucht und auf IBM World Community Grid läuft. Das Olson Laboratory am Scripps Research Institute nutzt Rechenmethoden um aussichtsreiche Kandidaten für neue Medikamente zu identifizieren, die die richtige Form und geeignete chemische Eigenschaften haben, um Protease, Integrase oder Reverse Transkriptase zu blockieren. Das tödliche AIDS-Virus benötigt diese drei Enzyme, um zu funktionieren und um sich zu verbreiten.

IBM World Community Grid plant, zukünftig weitere Projekte für Android bereitzustellen. Community Grid hat bereits sowohl Forschung in den Bereichen erneuerbare Energien, Versorgung mit sauberem Trinkwasser und gesunden Lebensmitteln, als auch die Suche nach neuen Medikamenten zur Behandlung von Krebs, Malaria und anderen Krankheiten ermöglicht.

Forum
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siehe auch
Einstein@Home: Pulsarfund als Test für Relativitätstheorie? - 7. April 2011
Einstein@Home: Neuer Pulsarfund in Arecibo-Daten - 3. März 2011
Einstein@Home: Pulsarfund am heimischen Computer - 13. August 2010
Einstein@home: Millionen PCs sollen nach Gravitationswellen suchen - 4. Februar 2005
Links im WWW
BOINC-Anwendung im Google Play Store
Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik
Einstein@home
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