Boinc - Equipe de la Science

De Seti@home aux hominidés fossiles : la cyberscience citoyenne redessine le paysage scientifique

domi — 2008-02-18T18:41:05Z

Logo du projet BOINC

Suivant les pas de Seti@home, BOINC est maintenant l'initiateur d'un tournant dans le domaine de la "cyberscience citoyenne"

Source : The University of California

Au commencement, il y avait Seti@home, le premier projet de calcul partagé à grande échelle lancé en 1999 avec le soutien financier de la Planetary Society. En quelques mois, le projet invita des millions de bénévoles de part le monde à se rejoindre pour former le réseau informatique le plus puissant jamais réuni. Puis il fût suivi par d'autres projets répartis dans tous les domaines allant de la recherche de grands nombres premiers au repliement des protéines.

Puis, en 2002, David Anderson, responsable du projet Seti@home, lança BOINC, l'infrastructure ouverte de Berkeley pour le calcul en réseau (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing). L'idée était simple, plutôt que les différents projets aient chacun leur propre plate-forme et leur propre communauté de bénévole, on disposait désormais d'une famille grandissante de projets ayant pour point commun la plateforme BOINC. Les bénévoles n'ont plus à souscrire à un projet unique, mais peuvent diviser le temps de leur ordinateur comme ils l'entendent entre les différents projets BOINC.

Mais à l'étage situé juste en dessous du centre névralgique de SETI@home au Space Science Laboratory de Berkeley, une approche différente prenait forme. Un scientifique de la Planetary Society, Andrew Westphal, tentait d'imaginer un procédé efficace qui permettrait de détecter les grains de poussière interstellaire piégés dans le collecteur de la sonde Stardust. Il arriva vite à la conclusion que les ordinateurs ne pourraient pas identifier ces insaisissables particules, mais un œil humain entrainé lui le pourrait. Le seul problème est que pas une seule personne ne peut espérer analyser les millions d'observations microscopiques qui ont été nécessaires pour la numérisation de la totalité du collecteur, tout en conservant sa santé mentale. Inspiré par les réalisations de ses collègues situés quelques bureaux plus loin (Anderson et le directeur scientifique de Seti@home, Dan Werthimer) Westphal s'interrogea : est-il possible d'exploiter les capacités visuelles de milliers de bénévoles, de la même manière que SETI@home le fait avec la puissance des processeurs ?

Il ne fût pas facile de traduire l'expérience acquise dans le volontariat informatique vers ce nouveau modèle qui exigeait la participation active de bénévoles. Mais avec un travail en étroite collaboration avec Anderson, et avec le soutien de la Planetary Society, Stardust@home débuta en août 2006. Dans la lignée d'un projet lancé par le centre de recherche Ames de la NASA (ClickWorkers) qui avait pour objectif de rescencer les cratères sur Mars, Stardust@home représente la première génération des projets scientifiques pour lesquels les membres du public contribuent non plus avec leur temps de calcul processeur, mais avec la puissance de leur cerveau.

Mais la magnifique boucle de rétroaction créatrice du Berkeley Space Science Laboratory ne s'arrête pas là. Westphal, qui s'était initialement inspiré du succès de SETI@home pour lancer Stardust@home, s'apprête à lui renvoyer l'ascenseur. De la même manière que SETI@home a donné naissance à BOINC, Anderson s'interroge, Stardust@home ne pourrait-il être le précurseur d'une plate-forme universelle ? Cette fois-ci, au lieu de faciliter l'émergence de projets sur lesquels les micro-ordinateurs font tout le travail, la nouvelle plate-forme permettra aux bénévoles d'utiliser leurs méninges et leurs compétences pour aider les projets scientifiques.

Le continent Africain vu de l'espace

L'image est le résultat d'une mosaïque d'observations prises par le satellite Envisat de l'ESA en Mai 2004.

Source : Agence Spatiale Européenne

Anderson et son équipe se mirent au travail et, après quelques mois, développèrent le prototype d'une plate-forme visant à faciliter l'émergence de projets analogues à Stardust@home. Ils l'appelèrent "Bossa", qui signifie "Logiciel ouvert de Berkeley pour l'association des compétences". Sur de nombreux points, Bossa est similaire à BOINC, il s'appuie sur l'ensemble des caractéristiques de la communauté BOINC : les points, la concurrence, les équipes, et le forum. La différence tient dans le type de projets qu'il facilite, le calcul bénévole pour BOINC, l'association des compétences pour Bossa. Le raisonnement d'Anderson est limpide, il existe de nombreux projets scientifiques qui pourraient potentiellement bénéficier de la combinaison de l'intelligence et des compétences du grand public, mais actuellement seule une infime partie de cette intelligence est exploitée. Bossa cherche à inverser cette tendance, en facilitant le lancement par les scientifiques de projets faisant participer le public, mais aussi en fournissant un vivier de bénévoles dévoués. Selon Anderson, la nouvelle plate-forme est l'étape naturelle vers ce que l'on appelle la Cyberscience citoyenne.

Bossa est encore en phase de développement, mais le lancement de son premier projet est déjà en préparation. AfricaMap est une collaboration entre l'Université des Sciences et des Technologies de Kumasi au Ghana, et l'Université de Genève, l'objectif est d'examiner des images satellite du continent africain. Les bénévoles qui rejoindront AfricaMap analyseront des images haute résolution de régions africaines reculées où il n'existe malheureusement aucune carte, ou quand elles existent ne sont plus à jour. Leur travail serait de signaler l'emplacement précis des routes, les rivières, les villages, etc, et ainsi appuyer les efforts visant à aider les régions pauvres mais également de rendre compte des effets du réchauffement climatique sur le paysage du continent. Selon Anderson, AfricaMap sera en ligne d'ici quelques mois.

Alors que AfricaMap sera le premier grand test pour Bossa, Anderson a dans ses cartons plusieurs autres projets qui devraient rejoindre la famille Bossa. Il est particulièrement enthousiasmé par un projet qui n'a pas encore de nom ; pour la première fois, la Cyberscience citoyenne va s'intéresser à la recherche des origines de l'Homme. La vallée de l'Aouache en Éthiopie abrite l'un des plus riches gisements de d'hominidés fossiles au monde, ces fossiles sont parfois vieux de 4 millions d'années. C'est là, qu'en 1974, les paléontologues ont découvert le squelette le plus complet d'un hominidé jamais mis au jour, on l'appela « Lucy ». Chaque année durant la saison des pluies, les précipitations emportent la couche supérieure du sol dans la vallée, cette érosion a pour conséquence d'exposer de nouveaux fossiles qui étaient cachés juste sous la surface. C'est alors que les paléontologues parcourent le bassin de l'Aouache riche en fossiles, à la recherche des vestiges des plus anciens de nos ancêtres hominidés. Mais c'est une course contre la montre : l'érosion des sols inhérente à la prochaine pluie ou tempête de sable recouvre bientôt une fois de plus les fossiles. En conséquence, même les chasseurs de fossiles les plus assidus ne peuvent couvrir qu'une petite partie du lit fossilifère avant qu'ils ne soient de nouveau recouverts par la terre et la poussière, et perdus à jamais pour les chercheurs.

"Lucy"

Découverte dans la vallée de la rivière Aouache, Lucy reste le fossile le plus complet d'un hominidé retrouvé en Afrique. Son âge est estimé à 3,2 millions d'années

Source : Muséum d'Histoire Naturelle de Houston

Mais ceci pourrait changer lorsque le nouveau projet Bossa sera lancé. La stratégie est déjà bien huilée, les chercheurs vont utiliser un drone sans pilote volant à basse altitude pour prendre des images haute résolution du lit fossilifère immédiatement après un épisode pluvieux. Par l'intermédiaire de Bossa, ces images seront immédiatement envoyées aux bénévoles du monde entier qui analyseront ces images sur leur ordinateur. Tout comme pour Stardust@home où les bénévoles étaient formés pour détecter les traces de particules de poussière interstellaire, les participants de ce nouveau projet seront formés pour reconnaître les fossiles d'hominidés sur les images, signaler leur localisation, puis retourner leurs résultats au quartier général du projet. Avec ces résultats en main, les paléontologues pourront réduire considérablement le temps nécessaire pour trouver les fossiles. Avec un aperçu complet du lit fossilifère, les paléontologues pourront se rendre directement vers l'emplacement des fossiles les plus prometteurs, et les extraire pour une étude plus approfondie avant qu'ils ne soient une fois de plus, ensevelis sous la terre. En substituant des milliers d'yeux de bénévoles Bossa à travers le monde au travail épuisant d'une petite équipe sur place en Éthiopie, le nouveau projet pourrait révolutionner la collecte de d'hominidés fossiles. Il est impossible de dire combien de précieux fossiles seront sauvés et recueillis de cette manière, et ce qu'ils pourraient nous révéler sur nos origines et sur nos lointains ancêtres.

Des projets tels que AfricaMap et la recherche de d'hominidés fossiles sont en tout point similaire à Stardust@home : faire appel à des volontaires et à leur capacité à reconnaître de fins détails sur des images à haute résolution. Mais, alors qu'il travaille sur la mise en œuvre de ces projets sur la plate-forme expérimentale Bossa, Anderson imagine déjà des utilisations plus complexes de la compétence et de l'intelligence des citoyens bénévoles. Il s'intéresse à "Rosetta", un projet BOINC déjà bien établie, géré par l'Université de Washington, qui examine le repliement des protéines sur les ordinateurs des bénévoles. Les protéines, de longues chaînes d'acides aminés, sont des éléments indispensables à la vie telle que nous la connaissons. Afin de s'acquitter de leurs fonctions, les protéines doivent spontanément, et presque instantanément se replier de manière très précise. Ce processus, qui se déroule à plusieurs reprises et de façon fiable dans les organismes, est un élément essentiel mais encore mal compris de la vie. Les scientifiques de Rosetta étudient le repliement des protéines à l'aide des ordinateurs des bénévoles afin de modéliser les repliements admettant la "plus basse énergie" pour différentes protéines.

Il s'avère, toutefois, que les ordinateurs ne sont pas les seuls capables à pouvoir déterminer le repliement idéal. Certains humains sont doués dans cette activité, si doués qu'ils peuvent faire mieux que n'importe quel ordinateur. Cette capacité humaine unique et précieuse pourrait-elle être exploitée par la recherche scientifique par le biais du bénévolat informatique ? Anderson et ses partenaires du projet Rosetta le croient. Ensemble, ils conçoivent l'équivalent d'un jeu vidéo en ligne, dans lequel les participant seraient en concurrence les uns avec les autres dans la recherche du modèle de repliement admettant la plus basse énergie pour des protéines spécifiques. Si le jeu s'avère populaire, ils espèrent qu'il attirera ces individus uniques qui ont un "don" pour ce activité complexe. Tous ce travail sur Bossa et sur ces différentes applications "m'ont rendu extrêmement enthousiaste" s'émerveille Anderson. "C'est exactement comme durant les premiers jours de BOINC, dit-il, lorsque nous essayions de trouver une plate-forme commune unique pour un éventail d'applications différentes."

Et que dire de SETI@home, le grand père de tous les projets cyberscience ? Tout marche encore très fort, le projet améliore toujours ses capacités de recherche d'une vie intelligente dans l'univers. Au cours des dernières années SETI@home a commencé à rassembler des données en utilisant le nouveau récepteur multi-faisceaux installé à Arecibo (en lieu et place du vieux faisceau unique utilisé depuis le lancement du projet en 1999). Cela signifie que le projet peut maintenant balayer le ciel beaucoup plus vite et beaucoup plus efficacement qu'auparavant, car il examine simultanément sept points différents. En outre, le nouveau matériel mis en place permet une recherche beaucoup plus sensible sur une bande de fréquence 40 fois plus grande qu'auparavant. Le résultat final est que le nouveau SETI@home génère 500 fois plus de données que précédemment, environ 300 giga-octets par jour, soit 100 téraoctets (100000 giga-octets) par an. Selon Erik Korpela, un des scientifiques du projet, c'est l'équivalent de la quantité de données stockées dans la bibliothèque du Congrès…

Installation du récepteur 7 faisceaux à Arecibo, Avril 2004

Avec ce nouveau récepteur, Seti@home collecte 500 fois plus donnée que précédemment

Source : NAIC , Observatoire d'Arecibo, complexe NSF

SETI@home est toujours le projet scientifique faisant participer le plus de personne dans l'histoire, avec 170.000 bénévoles actifs dans le monde mettant à disposition 320.000 ordinateurs. Mais avec ces énormes quantités de données à traiter, le projet est à la recherche d'encore plus de volontaires pour se joindre aux recherches. « La nouvelle génération de SETI@home est 500 fois plus puissante que tout ce qui a été fait auparavant" précise Werthimer. "Cela signifie que nous avons 500 fois plus de chances de trouver des extraterrestres par rapport à la recherche SETI@home classique."

Avec des projets allant du projet de calcul volontaire SETI@home au jeu sur ordinateur Rosetta à la pointe de l'innovation, Anderson est optimiste quant aux perspectives futures de la Cyberscience citoyenne. "La plus grande question pour le long terme", ajoute-il, "c'est jusqu'où cette idée pourra t-elle être poussée ?" Traditionnellement, explique t'il, les scientifiques conduisent les parties de l'expérience demandant le plus de qualification, de connaissances et de réflexion, tandis que leurs assistants sont affectés à des tâches plus banales. Mais avec la Cyberscience citoyenne, les membres du grand public peuvent réaliser un travail extrêmement complexe et sophistiqué. "Jusqu'où la participation du public pourra t'elle remonter dans la chaîne de la recherche scientifique" explique fasciné Anderson. La réponse, pour le moment, est que personne ne peut le deviner. Mais les nouvelles générations de volontaires repoussent toujours plus loin les frontières de la science citoyenne, il est clair que la limite n'est pas encore atteinte.

Amir Alexander, Planetary Society

Comparaison BOINC/supercalculateurs

pas93 — 2008-01-05T02:03:47Z

En vert, les projets non BOINC (Folding@home), en violet les projets BOINC et en noir les supercalculateurs les plus puissants au monde. Les pourcentages correspondent à l'augmentation de la puissance de calcul sur 6 mois

Rappel : 1 Téraflops = 10¹² flops soit mille milliards d'opérations à virgule flottante par seconde

Folding@home (Monde) : 1090 TéraFLOPS (dont 813 pours les PS3 et 277 pour les ordinateurs) +47%
Total des projets BOINC (Monde) : 790,4 TéraFLOPS +43%
BlueGene/L - IBM (DOE/NNSA/LLNL, Etats-Unis) : 478,2 TéraFLOPS
Seti@home (Monde) : 363,8 TéraFLOPS +35%
JUGENE - Blue Gene/P - IBM (Forschungszentrum Juelich, Allemagne) : 167,3 TéraFLOPS
World Community Grid (Monde) : 135 TéraFLOPS +58%
SGI Altix ICE 8200 (SGI/New Mexico Computing Applications Center, Etats-Unis) : 126,9 TéraFLOPS
EKA - Cluster Platform 3000 - HP (Computational Research Laboratories, Inde) : 117,9 TéraFLOPS
Cluster Platform 3000 - HP (Government Agency, Suède) : 102,8 TéraFLOPS

Red Storm - Sandia (NNSA/Sandia National Laboratories, Etats-Unis) : 102,2 TéraFLOPS

Jaguar - Cray XT4/XT3 (Oak Ridge National Laboratory, Etats-Unis) : 101,7 TéraFLOPS

BGW - eServer Blue Gene (IBM Thomas J. Watson Research Center, Etats-Unis) : 91,3 TéraFLOPS

Franklin - Cray XT4 (NERSC/LBNL, Etats-Unis) : 85,4 TéraFLOPS

New York Blue - IBM (Stony Brook/BNL, Etats-Unis) : 82,2 TéraFLOPS

Einstein@home (Monde) : 75,8 TéraFLOPS +17%

ASC Purple (DOE/NNSA/LLNL, Etats-Unis) : 75,8 TéraFLOPS

Blue Gene - IBM (Rensselaer Polytechnic Institute, Nanotechnology - Etats-Unis) : 73 TéraFLOPS

MareNostrum - IBM (Barcelona Supercomputing Center, Espagne) : 63,8 TeraFLOPS

Abe - Dell (NCSA, Etats-Unis) : 62,7 TéraFLOPS

ClimatePrediction + BBC Climate Change + Seasonal (Monde) : 61,5 TéraFLOPS +9%

Rosetta@home (Monde) : 57,7 TéraFLOPS +14%

L'Alliance Francophone BOINC => environ 15 TéraFLOPS +66%
Alliance Francophone Folding => environ 14 TéraFLOPS +51%

Source : Boincstat, TOP500 supercomputer sites, Folding

L'année BOINC 2008, le calendrier prévisionnel

domi — 2008-01-01T16:02:10Z

Un petit résumé de ce qui nous attend en 2008 :

HIVER 2008

* Début de la série W6 sur le projet Rectilinear Crossing Number (le 7 janvier) * Alpha test du projet Planetquest ? (en janvier ?) * Fin de l'étude des biais de la recherche sur Galaxy Zoo (fin janvier) * Fin de la première phase du projet Ensemble, découvrons un médicament contre la dengue (premier tri de molécules à l'aide l'application Autodock) * Début du projet Orbit@home ?

PRINTEMPS 2008

* Fin de la série W6 sur le projet Rectilinear Crossing Number, début de la W7 ou fin du projet. (Avril-Mai) * Le projet Galaxy Zoo disposera de 5 nuits d'observation sur un télescope de 3,5 mètres de diamètre à l'observatoire WYIN dans l'Arizona. Les scientfiques observerons quelques-unes des découvertes les plus intéressantes faites par les participants au projet (Fin Avril).

ETE 2008

* Fin de la construction des 350 antennes paraboliques de l'Allen Telescope Array (Observatoire radio de Hat Creek, Californie) destinées à la recherche d'une intelligence extraterrestre dans notre Galaxie (Juin). * Début de la seconde phase du projet de Lutte Contre la Dystrophie Musculaire (Decrypthon, AFM, CNRS) (Juin) * Fin du projet OGR-25 (yoyo@home) (Août-Septembre)

AUTOMNE 2008

* Début de l'exploitation du LHC, le plus grand accélérateur au monde. * Début de la seconde phase du projet Ensemble, découvrons un médicament contre la dengue * Fin de la S5R3 sur Einstein@home et début d'une série de calcul S5R4, en attendant la mise en service de la version LIGO amélioré prévue pour 2009 (il y a de grandes chances que les premières ondes gravitationnelles soient détectés après cette amélioration de l'interferomètre).

FIN 2008

* Fin de la seconde phase du projet Ensemble, découvrons un médicament contre la dengue (Analyse plus poussée des molécules candidates à l'aide de l'application CHARMM)

Officialisation de Formula Boinc

domi — 2007-12-31T15:22:24Z

Le nombre de projets BOINC disponibles aujourd'hui sur la plateforme est de plus de 70. L'Alliance Francophone a donc imaginé un moyen de répartir le plus équitablement possible sur ces projets une bonne part de la puissance de calcul disponible.

Les projets ont une fâcheuse caractéristique d'être plus ou moins rémunérateurs en terme de crédits (récompense du temps de calcul que nous lui allouons). De fait, certains projets sont devenus des "parents pauvres", peu attractifs pour les chasseurs de crédits. Pour remettre cela en question, il a été imaginé de donner à chaque projet un poids équivalent : Formula BOINC

Un bon travail d'équipe que nous souhaitons faire reconnaître dans tout le monde BOINC. Si les autres grandes équipes en acceptent les règles que nous leur avons proposées ce jour, alors notre objectif sera atteint.

Présentation du réseau de télescopes Allen (Allen Telescope Array)

domi — 2007-12-31T15:18:08Z

L'institut SETI vient d'inaugurer, en octobre, les 42 premières antennes paraboliques du "réseau de télescopes Allen". Lorsque tout sera terminé, cet outil d'observation devrait compter un total de 350 paraboles.

Vous trouverez ci-dessous un reportage du 20 heures de TF1 (diffusé le soir de Noël), et une traduction issue du site Internet du SETI Institute, qui vous permettront de comprendre pourquoi ce nouvel outil constitue une importante avancée dans la recherche de signaux extra-terrestres, et plus largement dans l'étude radio de notre Galaxie et de notre Univers.

Cliquez ici pour visionner le reportage du JT de 20h

Galerie d'images du Allen Telescope Array

Il s'agit d'une des sirènes les plus obstinément séduisantes qui a depuis toujours attiré la communauté des chercheurs d'une intelligence extraterrestre : un télescope de premier plan entièrement dédié à la recherche. Malgré le caractère séduisant de cette idée, la construction d'un instrument conçu pour répondre aux besoins d'une recherche d'intelligence extra-terrestre à plein temps a toujours échoué en raison des coûts élevés.

Cette situation change. Grâce à la générosité clairvoyante des technologues Paul Allen (co-fondateur de Microsoft) et Nathan Myhrvold (ancien directeur de la technologie chez Microsoft), nous construisons un nouveau télescope qui permettra de procéder à une recherche ciblée d'intelligence extraterrestre 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.

Le nouvel instrument, que nous avons appelé "Allen Telescope Array", anciennement connu sous le nom de "One Hectare Telescope" (Télescope d'un hectare), ou 1hT, est un effort conjoint de l'institut SETI et de l'Université de Berkeley en Californie. En raison de méthodes de construction inédites (un réseau d'antennes paraboliques peu coûteuses), il pourra à la fois être utilisé pour SETI et pour les recherches à la pointe de la radioastronomie. Il est en construction sur le site de l'observatoire de Hat Creek, géré par le laboratoire de radioastronomie à Berkeley, et situé dans la chaîne des Cascades, juste au nord de Lassen Peak (Californie).

La plupart des expériences de recherche d'une intelligence extraterrestre menées par le passé a dû compter sur des radiotélescopes existants. Quoique cela permette de conduire des recherches sur de très grands instruments (par exemple, la gigantesque antenne parabolique de 305 m d'Arecibo, à Porto Rico), la durée pendant laquelle le télescope est disponible pour la recherche est nécessairement restreinte. Le projet Phoenix, par exemple, a pris les commandes du télescope d'Arecibo durant environ trois semaines au printemps et un laps de temps identique en automne. Comme nos observations ne peuvent avoir lieu que pendant la nuit (le soleil pouvant sérieusement dégrader les signaux à bande étroite que SETI recherche lors des observations proches de l'écliptique du fait de la faible couverture céleste du télescope), elles s'élèvent donc à un total de trois semaines à plein temps d'observation annuelle. Au cours de la période allant de septembre 1998 à mars 2004, le projet Phoenix n'a ainsi disposé que d'un total de 100 jours d'observation à Arecibo. Ce qui représente seulement 5% du temps disponible. Le Allen Telescope Array offrira aux scientifiques de SETI un accès au télescope 24 heures par jour, 7 jours sur 7 et permettra de cibler la recherche sur plusieurs étoiles simultanément. En conséquence, le Allen Telescope Array permettra d'accélérer la recherche ciblée par SETI par un facteur d'au moins 100.

En raison de sa capacité à étudier de nombreuses régions du ciel à la fois, sur davantage de canaux et 24 heures par jour, le Allen Telescope Array permettra un approfondissement de la reconnaissance stellaire du projet Phoenix. Nous passerons de mille étoiles à cent mille voir même un million d'étoiles proches.

L'idée fondamentale derrière le réseau de télescopes Allen a éclos au cours d'une série d'ateliers organisés entre 1997 et 1999, dans laquelle un groupe de scientifiques, d'ingénieurs, de technologues a réfléchi à la meilleure façon de poursuivre la recherche d'une intelligence extraterrestre au cours des deux prochaines décennies (les "SETI Science and Technology Workshops", les ateliers SETI de la Science et de la Technologie). Le projet qu'ils ont privilégié consistait à construire un télescope avec un réseau d'antennes paraboliques grand public. Grâce à l'énorme marché de ces "champignons métalliques" d'arrière-cour, ils sont étonnamment peu coûteux lorsqu'on les achète en grande quantité. Le Allen Telescope Array sera composé de 350 antennes paraboliques de 6,1 m de diamètre chacune, il en résulte un instrument avec une zone de collecte supérieure à celle d'un télescope de 100 m.

La disposition pseudo-aléatoire des télescopes sur le terrain place parfaitement tous les télescopes à l'intérieur d'un cercle de 1 km. Ces télescopes sont soigneusement placés pour fournir une forme de faisceau de très grande qualité ( la zone du ciel pour laquelle le télescope est le plus sensible) à la fois pour les recherches d'une intelligence extraterrestre et la recherche radio-astronomique. Le grand nombre d'antennes paraboliques offre un contrôle sans précédent de la sensibilité indésirable hors faisceau primaire. Comparaison de la partie de la Galaxie couverte par le Allen Telescope Array et par le projet Phoenix

Le réseau de télescopes Allen est optimisé pour couvrir les fréquences entre 1000 et 10000 MHz, ce qui correspond à plus de cinq fois la plage de fréquences couverte par le projet Phoenix. Il sera utile de 0,5 à 11 GHz. La température du système, qui est un facteur crucial dans la détermination de la sensibilité du télescope, est essentiellement de 45 K. Le système de recherche Phoenix a été reconfiguré pour une utilisation simultanée avec la première phase d'ATA (42 antennes paraboliques). Renommé "Prélude", le système divisera le spectre par bande de 60MHz (90 millions de canaux par polarisation) entre deux ou trois positions dans le ciel.

Le nom "Prélude" fait allusion à un système de traitement sur la base d'un nouveau logiciel nommé SonATA (SETI on ATA). SonATA aura plus de canaux et de capacités que n'importe quel autre système issu de SETI mais il demandera des fonds supplémentaires.

La fait de construire le nouveau télescope sous la forme d'un réseau d'antennes paraboliques permet de tirer partie de plusieurs avantages. Pour commencer, de nombreux "pixels" peuvent être générés sur le ciel en une seule fois. Plutôt que de regarder une seule étoile à la fois, comme le télescope d'Arecibo et ses semblables sont contraints de le faire, plusieurs étoiles pourront être examinées simultanément. Là encore, le processus de reconnaissance stellaire est accéléré. En outre, il est facile d'agrandir le réseau par le simple fait d'acheter des antennes paraboliques et de les relier au système déjà existant. Les grandes antennes paraboliques seules ne sont pas assez souples pour de telles améliorations.

Le gain de performance est incontestable. [...] Pour la première fois dans son histoire, SETI sera en mesure d'extraire un véritable échantillon significatif de la botte de foin cosmique. Ce n'est pas une avancée progressive : le réseau de télescopes Allen augmentera la reconnaissance stellaire de plusieurs ordres de grandeur. C'est un très grand pas pour la recherche SETI.

La conception des antennes paraboliques du réseau de télescopes Allen introduit une optique décentrée car parfois, tout comme en football, passer sur les cotés permet de réduire les interférences (intervention dans le cas du football, du mot anglais "interference")

L'allure peu conventionnelle des antennes paraboliques constitue ce que l'on appelle une parabole grégorienne décentrée. Un second réflecteur permet de faire rebondir les signaux radio entrants collectés par le grand réflecteur primaire (large de 6,1 mètres de diamètre) vers la tête qui supporte les amplificateurs aussi appelés servomoteurs (sur l'image ci contre, ils sont cachés par le voile protecteur). Les signaux sont alors amplifiés et envoyés vers la salle de contrôle.

"C'est une amélioration incontestable de nos antennes paraboliques" explique Dave DeBoer, ancien ingénieur du projet Allen Telescope Array. " En décentrant les amplificateurs, nous obtenons une meilleure sensibilité en direction des zones du ciel que nous voulons observer"

En introduisant un second réflecteur enveloppé d'un voile protecteur, l'antenne parabolique diminue la probabilité de récupérer les rayonnements bruyants en provenance du sol (relativement chaud) environnant le télescope. Décentrer le réflecteur minimise les chances que des signaux terrestres rebondissent sur l'antenne parabolique et qu'elles interfèrent sur notre étude des émissions cosmiques. Cette conception décentrée a également été utilisée par le nouveau télescope de 100 mètres Robert C. Byrd, qui est entré en fonction en Virginie occidentale.

Les principaux objectifs scientifiques

* Déterminer la répartition de l'hydrogène interstellaire neutre (HI) dans notre Galaxie sur les trois-quarts du ciel observable, pour estimer le niveau d'accrétion des gaz intergalactiques dans les galaxies extérieures ; rechercher des galaxies sombres et sans étoiles ; poser les premières pierres de la détection de l'énergie sombre par le Square Kilometre Array. * Classifier 250.000 sources radio extragalactiques, c'est à dire les noyaux actifs des galaxies et les galaxies à flambée d'étoiles, afin d'évaluer et quantifier les formations d'étoiles dans l'Univers local ; identifier les objets ayant un décalage vers le rouge (redshift) élevé ; rechercher les structures à grande échelle dans l'Univers ; identifier les probables lentilles gravitationnelles en détectant la matière noire et l'énergie sombre. * Mesurer les champs magnétiques dans la Voie lactée et dans d'autres groupes locaux de la Galaxie afin d'analyser le rôle des champs magnétiques dans la formation des étoiles et des galaxies. * Observer indirectement les ondes gravitationnelles par chronométrage (pulsar timing) lors de la coalescence de trous noirs. * Mesurer les propriétés des nuages moléculaires et la formation des étoiles par l'utilisation de nouveaux traceurs moléculaires afin de tracer les conditions de formation des étoiles au niveau des nuages moléculaires géants et déterminer la distribution des éléments lourds dans la Voie Lactée. * Explorer le ciel transitoire (transient sky) afin d'analyser l'accrétion de gaz autour des trous noirs, découvrir l'émission rémanente suite à une explosion de rayons gamma, découvrir des phénomènes de transition nouveaux et inconnus. * Examiner les signaux extraterrestres non naturels en provenance d'un million d'étoiles avec assez de précision pour détecter la puissance équivalente au radar d'Arecibo dans un rayon de 1000 années lumières dans une gamme de fréquences allant de 1 à 10 GHz. * Examiner les 4x1010 étoiles du plan galactique interne sur la fréquence "Trou d'eau" (Water Hole) entre 1420 MHz et 1720 MHz en provenance des transmetteurs les plus puissants et non naturels.

Images prises par le réseau de télescopes Allen

M31

Crédit : Allen Telescope Array Université de Berkeley Cliché visible de M31, Galaxie d'Andromède

Le premier cliché pris par les 42 antennes paraboliques du réseau de télescopes Allen représente la répartition de l'hydrogène atomique dans la galaxie d'Andromède (Messier 31 ou M31), la galaxie spirale la plus proche de la Voie Lactée. ATA peut prendre des clichés de grands objets tel que M31 (son diamètre est environ 5 fois le diamètre de la pleine lune) au lieu de plusieurs clichés qui devront être superposés comme c'est le cas pour les autres radiotélescopes. Le large champ de vision du télescope est idéal pour sonder les cieux à la recherche de nouvelles sources radio.

Les couleurs, du bleu au blanc, représentent l'intensité des émissions radio et par conséquent la densité de l'hydrogène. Comme l'hydrogène est l'élément constituant les étoiles, le grand trou au centre d'Andromède indique que la galaxie est proche de la fin de son histoire de formation d'étoile. En arrière plan, les émissions radio galactiques sont propulsées par des trous noirs massifs qui sont situés à des milliards d'années lumières de la Terre.

M33

Crédit : Allen Telescope Array Université de Berkeley

Cliché visible de M33, Galaxie du Triangle

Crédit : T.A.Rector (NRAO/AUI/NSF et NOAO/AURA/NSF) et M.Hanna (NOAO/AURA/NSF)

Un des premiers clichés pris par les 42 antennes paraboliques du réseau de télescopes Allen. Ce cliché montre l'hydrogène atomique dans la Galaxie du Triangle (M33), située dans la constellation du Triangle. Contrairement à M31, il n'y a aucun trou au centre de cette galaxie, la distribution des gaz est presque constante lorsqu'on se dirige vers le rayon externe. La voisine du Triangle, la Galaxie d'Andromède, est assez grande pour générer des marées gravitationnelles dans cette galaxie, ce qui provoque des bouffées d'hydrogène qui quittent la galaxie, vous pouvez les voir en haut et en bas du cliché.

Le champ de vision de l'ATA est 17 fois plus grand que celui du Very Large Array au Nouveau Mexique, ce qui fait d'ATA un outil idéal pour la recherche d'une intelligence extraterrestre et pour la radioastronomie.

Description du projet Ibercivis

domi — 2007-12-28T09:12:06Z

Le projet Ibercivis est le successeur du projet Zivis qui avait fonctionné sous BOINC durant quelques semaines entre les mois d'Avril et de Mai 2007. Sur Ibercivis, la recherche ne sera plus limitée à un domaine particulier comme c'était le cas sur Zivis avec la simulation de la dynamique du plasma dans un réacteur de fusion. Le but est cette fois-ci de construire une large infrastructure de calcul partagé à disposition de la communauté scientifique espagnole. Les premières applications en cours de développement se concentrent sur la simulation des plasmas du projet ITER, l'amarrage des protéines et la simulation des matériaux. Les calculs devraient débuter durant l'année 2008.

Mais le BIFI mène également des recherches dans d'autres domaines, qui pourraient être autant de sujets pour l'intégration de nouveaux projets à Ibercivis :

Matériaux complexes et physique fondamentale, Transport quantique et informatique quantique, Ordinateurs et super-ordinateurs, Réseaux complexes et société, systèmes biologiques et physiques, Interactions Protéine-Ligand, Interactions Protéine-Protéine et transferts d'électrons, Repliement et stabilité des protéines, Biologie moléculaire et Crystallographie, Interactions Protéine-ADN et régulation génétique.

Voici la présentation du projet faite par le BIFI :

1. Introduction

Le projet Ibercivis est le premier projet espagnol qui a pour but de créer un super ordinateur virtuel au niveau national en utilisant le calcul partagé volontaire. Bien qu'il existe d'autres projets de calcul partagé appliqués à différents types de calcul dans d'autres pays, Ibercivis concentre ses efforts de vulgarisation scientifique en direction de la population espagnole et sera constitué d'un outil de science en ligne pour les chercheurs de ce pays.

2. BOINC et le calcul partagé

La base du calcul partagé tient dans l'échange d'information entre les ordinateurs individuels des personnes participantes avec les serveurs du projet. Les serveurs et les ordinateurs connectés communiquent dans les 2 sens : l'ordinateur personnel détecte qu'il peut effectuer des calculs et demande des unités de travail au serveur qui immédiatement lui envoie du travail et attend que le résultat lui soit renvoyé une fois terminé. Cette infrastructure repose sur BOINC, le logiciel de gestion développé par l'Université de Berkeley.

Les principales caractéristiques de ce système sont la réalisation d'un projet à faible coût et la nécessité que les habitations des participants soient reliés à internet et qu'ils aient installé BOINC.

Bien que le réseau d'ordinateurs se transforme en un ordinateur virtuel qui peut être utilisé pour la science en ligne, il existe certaines limites et différences par rapport aux supercalculateurs. Les applications qui peuvent être exécutées sur ce type d'infrastructure doivent être décomposées en un très grand nombe de tâche indépendantes, les temps d'exécution doivent être segmentés en de courtes périodes avec une faible utilisation de la mémoire et de l'accès aux fichiers.

Chaque personne peut configurer le degré d'implication sur un projet et la quantité de ressources qu'il apporte. Pour participer une personne doit simplement posséder un ordinateur connecté à Internet, s'enregistrer sur la plateforme et installer le programme client BOINC.

3. Un exemple local : le projet Zivis

Au début de l'année 2007, le projet Zivis se développe à Saragosse avec l'aide du BIFI. Ce projet, dont la portée était locale et a été initié par la ville de Saragosse, consistait à utiliser les ordinateurs de la municipalité, grâce au système BOINC pour effectuer des calculs sur le plasma du réacteur à fusion TJ-II du CIEMAT. L'objectif était double :

* Déterminer si une plate-forme municipale pouvait être utile du point de vue de la puissance de calcul. * Utiliser le projet comme un outil de banalisation scientifique, profiter de l'intérêt nouveau des citoyens.

Le succès de ces 2 expériences, sociologique et scientifique, a été vérifié. Le projet a obtenu plus de machines et de calculs que prévu, il a également bénéficié d'un impact médiatique considérable, ce qui conduit à penser qu'il faut étendre cette initiative au niveau national.

4. Ibercivis : la science à la maison

Ibercivis sera une architecture nationale de science en ligne basée sur le calcul partagé et un prolongement qui aura pour ambition de communiquer la science au plus grand nombre. Cette architecture sera déployée au cours de l'année 2008 et techniquement aspire à devenir une structure de calcul de grande dimension qui comptera sur un nombre d'ordinateurs connectés sur une base régulière. En outre, il intégrera un outil de visualisation de l'état de l'infrastructure. Ce programme offre aux scientifiques qui utilisent Ibercivis des fonctionnalités équivalentes à celles d'une grappe d'ordinateurs.

Les dimensions de cette nouvelle infrastructure a été estimée à partir de la participation des citoyens de Saragosse à Zivis et devrait atteindre 80.000 ordinateurs connectés pour obtenir une puissance de calcul équivalente à une grappe de 15.000 ordinateurs. Les serveurs du projet seront mis aux dimensions de la tâche qui est de gérer des données au niveau national. Les serveurs pour l'envoi et la réception des résultats seront placés dans différents lieux, et amélioreront les systèmes de calcul des travaux pour assurer la coexistence de plusieurs sous-projets ou différents axes de recherche.

Actuellement, il existe déjà des applications en cours de développement, notamment la simulation des plasmas du projet ITER, l'amarrage des protéines et la simulation des matériaux. Ces applications sont idéales pour tourner sur la plate-forme qui est conçue pour répondre aux caractéristiques techniques du calcul partagé malgré les limites citées précédemment.

Le groupe de chercheurs de Ibercivis sert d'interface entre les participants et les équipes scientifiques. Entre autres tâches, il organise la demande de calcul des citoyens, il s'assure que le contenu scientifique est présenté de façon compréhensible tant dans les informations sur internet que dans le processus de calcul. Il vérifie aussi la qualité et la sécurité des calculs dans les cas où la recherche en cours ne peut pas immédiatement être rendue publics, il vérifie les résultats qui proviennent de diverses sources et fournit une mesure de l'évolution des calculs et des ressources disponibles à un instant donné. Les équipes scientifiques partagent les responsabilités dans le système de promotion et de diffusion des résultats. Une partie de l'équipe d'Ibercivis fait des recherches sur le concept d'un réseau d'ordinateurs avec un reste dynamiquement stable, et les outils qui lui sont nécessaires pour la gestion, intégrant des améliorations au système lui-même. Cette recherche sera également ouverte, conformément à l'esprit initial du logiciel libre à ses débuts.

Le succès d'Ibercivis est fondé sur le développement technique, mais le plus important est la participation des citoyens. À cet égard, nous travaillons sur plusieurs types d'action : un plan de communication, l'incitation par le biais de concours et de prix, d'activités ludiques, l'amélioration des logiciels à télécharger, des applications d'intérêt social, et le développement du contenu multimédia pour compléter le travail de diffusion scientifique. Il assure également la sécurité des données et des ressources pour les participants et leurs ordinateurs, et le respect de la loi de protection de la vie privée et des données personnelles.

Ibercivis est un partenariat entre le BIFI (Institut de bio-informatique et de physique des systèmes complexes, Université de Saragosse), l'Université de Saragosse, CIEMAT (Centre de Recherches Energétiques, Environnementales et Technologiques, un Organisme Public d'excellence dans la recherche sur les énergies et l'environnement, ainsi que dans les technologies d'avant-garde et dans divers secteurs de recherche fondamentale), CETA (centre des technologies avancées) - CIEMAT Trujillo, ITACA de l'Université polytechnique de Valence, RedIRIS et le CSIC (conseil supérieur des recherches scientifiques)

5. Conclusion

Ibercivis est un projet espagnol innovant qui met la science à la portée d'un grand nombre de citoyens en les faisant participer aux recherches innovantes. En s'appuyant sur l'expérience des collaborateurs du projet développant actuellement plusieurs fonctionnalités qui améliorent les systèmes traditionnels BOINC pour fournir un outil de calcul utile pour la science.

REMARQUE : Vous trouverez plus d'information sur site de l'institut de bio-informatique et de la physique des systèmes complexes : BIFI-Ibercivis

MalariaControl.net, progression du projet

domi — 2007-12-26T16:38:31Z

Voici la traduction d'un message posté il y a quelques jours par Nicolas Maire (Institut Tropical Suisse) sur le forum du projet Malariacontrol.net :

Au cours des derniers mois, nous avons évalué les paramètres de différents modèles. En comparant l'adéquation des prédictions réalisées par ces modèles avec les données recueillies sur le terrain, nous avons été en mesure d'écarter certains modèles qui ne représentaient pas correctement ce qui était observé dans la réalité (le modèle 36 présenté ci-dessous par exemple).

Nous avons maintenant mis à jour l'application scientifique avec la version 5.53, qui nous permettra d'étudier davantage de modèles. Il y a eu une forte activité de programmation ici ces derniers mois, pendant que les scientifiques travaillant sur différents aspects de l'étude de modélisation commençaient à intégrer leur travail dans la simulation. Ceci inclus le travail sur le vecteur de transmission du paludisme (le moustique), des modèles sur la dynamique du parasite à l'intérieur de l'organisme (de l'Homme), et quelques travaux concernant la résistance aux médicaments du parasite. Une nouvelle version du modèle est actuellement dans les tuyaux, et nous espérons débuter les tests avant la fin de cette année.

Mille merci à chacun d'entre vous pour votre extraordinaire soutien au cours de ces deux dernières années.

Nous vous souhaitons de bonnes fêtes et une bonne année !

Nick

POEM@Home, premiers résultats

domi — 2007-12-25T21:18:34Z

L'équipe du projet POEM@home présente les résultats des premières structures repliées par leur application sous BOINC :

En haut, vous pouvez voir la structure dépliée de départ d'une tryptophane dite en "fermeture Éclair" (zipper), c'est l'une des protéines ayant une structure 3D stable la plus petite. En bas, apparaît une superposition de la structure repliée par POEM@home (en rose) avec la structure expérimentale (en turquoise).

Les structures dites "en rubans" représentent ce que l'on appelle le feuillet bêta. La quasi totalité des protéines de cette taille ne sont pas stables. Ici, la stabilité du peptide modélisé est obtenue en regroupant les ramifications du tryptophane sur un des coté du feuillet bêta. Ces ramifications ne supportent pas le contact avec l'eau (effet hydrophobique) et notre modèle prédit correctement ce regroupement en accords avec l'expérimentation. La déviation quadratique moyenne de chacun des atomes de la structure repliée est de 1,38 Ångström. Pour comparaison cela correspond approximativement au "diamètre" d'une molécule d'eau. La structure repliée est en accords avec l'expérience à la résolution expérimentale. Les petits feuillets bêta ont plusieurs fonctions biologiques, ce qui rend intéressant leur étude. Elles modulent notamment l'entrée des virus dans les cellules (le virus du VIH par exemple)

En haut, vous pouvez voir la structure dépliée de départ d'une protéine accessoire du VIH, une protéine dont le VIH a besoin pour pénétrer à l'intérieur des cellules. En bas apparaît une superposition de la structure repliée par POEM@home (bleu) avec la structure expérimentale de ce faisceau à quatre hélices formé de 40 acides animés chacune. La déviation quadratique moyenne de chacun des atomes de la structure repliée est de 2,56 Ångström, toujours avec la résolution expérimentale. Nous avons replié les 2 protéines dans 3 simulations indépendantes. Ces résultats démontrent que POEM@home fonctionne, merci à tous les participants et joyeuses fêtes.

Première publication pour le projet Cosmology@Home

domi — 2007-12-10T18:33:35Z

Traduction du message publié en page d'accueil du projet Cosmology@Home

Chad vient de présenter notre première publication rédigée grâce aux résultats du projet Cosmology@Home. Elle sera publiée dans les archives d'astrophysique en ligne : astro-ph/0712.0194, nous l'avons également remise à l'Astrophysical Journal (L'Astrophysical Journal est une des revues scientifiques à comité de lecture les plus en vues dans le monde de la recherche en Astronomie et Astrophysique).

Cette publication présente Pico, un outil d'apprentissage automatique adapté à la cosmologie. Pico est un accélérateur miniature, il extrait l'essentiel des quadrillions de cycles processeur utilisés par Cosmology@Home et permet à d'autres cosmologistes d'accélérer leurs calculs d'un facteur 250 000. Pour en savoir plus, vous pouvez vous rendre dans la section papers (publications) de la page d'accueil du nouveau site consacré à Pico. Vous pouvez aussi jeter un coup d'oeil à la section acknowledgement (reconnaisance), dans laquelle nous citons 5 boinceurs de Cosmology@Home, en qualité de représentants de tous les utilisateurs.

Pico, qu'est-ce que c'est ?

Pico est un algorithme qui calcule rapidement le spectre de puissance du fond diffus cosmologique (en mode scalaire et en mode tensoriel), la fonction de répartition de la matière, et la vraisemblance WMAP sur 3 ans. Pico est prévu pour accélerer les codes d'estimation de paramètres. De façon plus générale, Pico permet l'utilisation des ressources du calcul massivement parallèle, y compris le calcul partagé tel que Cosmology@Home, afin d'accélerer les étapes nécessairement les plus lentes des calculs séquentiels.

Pico est décrit en détail dans l'article astro-ph/0606709 de W. A. Fendt et B. D. Wandelt. Les améliorations apportées à l'algorithme ainsi que des résultats pour un modèle dans un univers courbe sont présentés dans l'article astro-ph/0712.0194. Référez-vous au manuel pour les instructions sur la façon d'utiliser Pico avec CosmoMC et CAMB. Le code source de Pico, y compris le code d'apprentissage, ainsi que des ensembles de coefficients de régression se trouvent dans la section téléchargement.

Comparaison de postérieurs utilisant Pico et CAMB :

PICO et CMAB

* La ligne rouge vient des logiciels CAMB et WMAP (1,5 semaines de calcul) * La ligne verte vient de Pico et WMAP (4 heures de calcul) * La ligne bleue vient seulement de Pico (1,5 heures de calcul) * Ce plan en 2 D montre les contours à 68% et 99%

Caractéristiques de l'algorithme

* Calculer le spectre de puissance du fond diffus cosmologique, la répartition de la matière et la vraisemblance WMAP en quelques millisecondes. * Précision suffisante pour l'estimation de paramètres à partir des données qui seront collectées par le satellite PLANCK. * L'apprentissage requiert généralement 1 heure voire moins. * L'apprentissage est linéaire et ne dépend pas de codes propriétaires. * S'intègre dans les codes d'estimation de paramètres, tels que CosmoMC.

spectre rayonnement

* La ligne rouge représente l'erreur moyenne sur l'ensemble du test. * La ligne bleue représente la marge d'erreur à 99% sur l'ensemble du test. * L'erreur sur le spectre de puissance est exprimée en unité de déviation standard cosmique * L'erreur sur la fonction de répartition de la matière est exprimée en pourcentage.

Publications :

1. W.A. Fendt et B.D. Wandelt, Astrophysical Journal 654, 2 (2007) : pdf | ps Explication de l'algorithme et de l'application Pico dans les modèles cosmologiques décrivant un univers plat

2. W.A. Fendt et B.D. Wandelt, soumis à l'Astrophysical Journal : pdf | ps Discussion sur les améliorations de l'algorithme et des ensembles d'apprentissage. Extension de Pico au calcul des modes tensoriels et au spectre de puissance de la matière. Application de cet algorithme à l'estimation de paramètres dans le modèle d'un univers courbe.

RAID sur Yoyo du 8 au 25 décembre

TaxxorbaK — 2007-12-09T23:35:31Z

Les électeurs ont tranché à grands coups de bulletins dans les urnes.
C'est le projet Yoyo@Home qui remporte le suffrage.

Le RAID aura lieu du 8 Décembre 8h00 au 25 Décembre 22h00.

URL du projet : http://www.rechenkraft.net/yoyo

INSCRIPTION

Détails techniques
Durée de calcul : quelques minutes à 50 heures maximum.
Mémoire Vive : 720 Ko (0,7 Mo)
Point de sauvegarde : de 10 min à 2h30
(Attention à ne pas redémarrer votre ordinateur trop souvent sur ce projet)
Délais de retour d'une unité : 10 jours

Ne vous inquiétez pas si au début l'unité reste à 0% durant quelques heures, c'est normal. Le % de progression évolue par paliers d'environ 6%

Statistiques et Classement (jump)
Statistiques heure par heure (Ivanlefou)