World Community Grid (WCG): dobrovolný výpočetní grid pro vědecký výzkum

World Community Grid (WCG) — dobrovolný výpočetní grid pro vědecký výzkum: darujte výkon přes BOINC pro projekty boje proti nemocem, genomice, rakovině a obnovitelným zdrojům.

World Community Grid (WCG) je velký veřejný výpočetní grid, který slouží k práci na vědeckých výzkumných projektech, jež pomáhají lidem. Lidé věnují projektu čas na svých osobních počítačích. Software lze nastavit tak, aby běžel pouze tehdy, když počítač není používán k jiné práci.

Společnost WCG zahájila provoz 16. listopadu 2004. Koordinuje ji společnost IBM a používá její software BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing). Software pro síť osobních počítačů je k dispozici pro operační systémy Windows, Linux, Mac OS X a Android.

V rámci výzkumných projektů společnosti World Community Grid byly analyzovány aspekty lidského genomu, HIV, horečky dengue, svalové dystrofie, rakoviny, chřipky, výnosů rýže a obnovitelných zdrojů energie.

Otevřené projekty, které probíhají od května 2015, hledají léky na virus Ebola a HIV, hledají nové materiály pro novou generaci solárních článků, porovnávají genomy mnoha organismů a zkoumají geny pro rakovinu. V květnu 2015 organizace spolupracovala s 467 dalšími společnostmi a organizacemi, které jí pomáhají v její práci, a má více než 65 000 aktivních registrovaných uživatelů.

Co je World Community Grid a proč se zapojit

World Community Grid je dobrovolný projekt, který umožňuje jednotlivcům a organizacím věnovat nevyužitý výpočetní výkon svých zařízení na podporu vědeckého výzkumu. Místo nákupu drahého specializovaného hardwaru se vědci mohou spolehnout na distribuované zdroje, které poskytují dobrovolníci. Výsledkem jsou urychlené výpočty, širší datové soubory a možnost řešit náročné úlohy dostupné i malým výzkumným týmům.

Jak to funguje

• Po stažení klienta (BOINC/WCG) se počítač připojí k síti, získá jednotky práce (work units) a zpracuje je lokálně.
• Po dokončení se výsledky automaticky odesílají na server projektu, kde jsou agregovány a vyhodnoceny.
• Aby byla práce spolehlivá, WCG často posílá stejné úlohy více strojům a porovnává výsledky (redundance a validace), čímž snižuje riziko chyb.
• Klient je možné nastavit tak, aby běžel pouze při nečinnosti, v určité hodiny nebo při připojení k napájení (důležité pro notebooky a mobilní zařízení).

Oblasti výzkumu a konkrétní projekty

World Community Grid podporuje široké spektrum projektů zaměřených na zdraví, zemědělství, energetiku a materiálové vědy. Mezi příklady výzkumů, které byly v rámci WCG prováděny, patří analýzy lidského genomu, studium HIV, modelování horečky dengue, výzkum svalových dystrofií, práce na léčbě rakoviny a studie chřipky. Dále projekty řešily optimalizaci výnosů rýže nebo návrh obnovitelných zdrojů energie.

Aktivní projekty (k určitému datu) mohou zahrnovat hledání léků proti viru Ebola, vývoj léků proti HIV, hledání nových materiálů pro solární články nebo porovnávání genomů a identifikaci genů souvisejících s rakovinou. Výčet projektů se mění podle aktuálních vědeckých potřeb a dostupných grantů.

Historie a spolupráce

Platforma zahájená 16. listopadu 2004 byla od začátku koordinována společností IBM a využívala infrastrukturu BOINC (software) pro správu distribuovaných výpočtů. Díky spolupráci s univerzitami, výzkumnými ústavy, nevládními organizacemi i komerčními partnery dokáže WCG poskytovat výpočetní kapacitu pro projekty, které by jinak neměly dostatek prostředků. Jak bylo uvedeno, ke květnu 2015 organizace spolupracovala s stovkami partnerů a měla desetitisíce zapojených uživatelů (registrovaných uživatelů).

Technické požadavky a klienti

K provozu je potřeba nainstalovat klientský program. WCG používá BOINC, který běží na hlavních platformách — operační systémy jako Windows, Linux, Mac OS X a také mobilní varianty pro Android. Klient umožňuje nastavit limity používané CPU/GPU, časové okno pro běh, spotřebu baterie a využití sítě.

Jak se zapojit

1. Zaregistrujte si účet na stránkách World Community Grid nebo přes BOINC.
2. Stáhněte a nainstalujte klienta (BOINC/WCG) pro váš systém.
3. Připojte se k projektům podle zájmu — můžete běžet jedno nebo více současně.
4. Nastavte preference (běh pouze v době nečinnosti, maximální využití CPU/GPU, časový plán apod.).
5. Sledujte výsledky a statistiky ve svém účtu; některé projekty nabízejí i systém kreditů za přispěný výkon.

Bezpečnost, soukromí a etika

WCG i BOINC dbají na bezpečnost a anonymitu uživatelů. Zpracování dat probíhá především na úrovni výpočetních úloh a výsledky jsou agregovány pro vědecké zpracování — dobrovolníci obvykle nezpracovávají osobní nebo citlivá data. Přesto je vhodné si přečíst zásady ochrany osobních údajů projektu, sledovat oprávnění aplikací a pravidelně aktualizovat software systému i klienta.

Dopad a uznání

Díky zapojení dobrovolníků se podařilo značně urychlit mnoho experimentálních a výpočetně náročných studií. World Community Grid umožnil výzkumným týmům provádět rozsáhlé simulace, screeningy molekul či analýzy genomů za zlomek ceny, kterou by vyžadoval klasický superpočítač. Projekt tak přispěl k rozvoji vědy v oblastech medicíny, zemědělství, energetiky i materiálových věd.

Tipy pro dobrovolníky

• Před instalací si ověřte, zda je zařízení vhodné pro dlouhodobé zátěžové výpočty (věnujte pozornost chlazení a spotřebě energie).
• Nastavte běh jen v době, kdy zařízení není potřeba pro citlivou práci (nastavení „běžet při nečinnosti“).
• Zapojte se k projektům, které vás tematicky zajímají — sledování pokroku zvyšuje motivaci.
• Přečtěte si dokumentaci k danému projektu, abyste porozuměli, co přesně vaše výpočetní síla pomáhá řešit.

World Community Grid tak nabízí jednoduchý a efektivní způsob, jak bez velkých finančních nákladů podpořit globální vědecký výzkum — stačí věnovat trochu nevyužitého výpočetního času svého zařízení.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to světová komunitní síť?

Otázka: Kdy začal WCG fungovat?

Otázka: Jaký software WCG používá?

Otázka: Na jakých operačních systémech lze software používat?

Otázka: Jaké výzkumné projekty WCG provádí?

Otázka: Kolik společností spolupracuje s WCG a pomáhá jí v její práci?

Otázka: Kolik má WCG aktivních registrovaných uživatelů?

Hledání podle dopisu