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Citizen Science : Ein Volk von Prozessoren für die Wissenschaft

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Das Allen Telescope Array in Kalifornien hatte ein Tech-Milliardär für Suche nach Außerirdischen gestiftet. Normalbürger können der Forschung immerhin Rechenkapazitäten ihrer PCs spendieren. Bild: SPL

Volunteer-Computing ist eine alte Idee, deren Potential immer größer wird. Doch die Unterstützung in der Bevölkerung hat über die Jahre nachgelassen.

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          Grundlagenforschung zu unterstützen ist Staatsaufgabe. Teilchenbeschleuniger, Genforschungszen­tren, Raumsonden oder Antarktis-Stationen werden überwiegend aus Steuergeldern finanziert. Der Bürger zahlt, ist aber als Museumsbesucher oder Medienkonsument sonst oft nur Zaungast der Wissenschaft. Vor etwa 25 Jahren hatten Informatiker im kalifornischen Berkeley die Idee, die zunehmende Verbreitung ans Internet angeschlossener Computer in Haushalten dafür zu nutzen, Privatleute direkter in ganz bestimmte Forschungsprojekte zu involvieren, indem sie ihre Computer immer dann, wenn diese nicht von ihnen selbst genutzt werden, für ­wissenschaftliche Berechnungen zur Verfügung stellten. Daraus entstand SETI@home, eines der ersten sogenannten Volunteer-Computing-Projekte. Es ließ teilnehmende Heimcomputer die Datenfluten eines Radioteleskops nach Signalen außerirdischer Intelligenzen durchsuchen. Die Idee war innovativ – und fand schon wegen des publikumswirksamen Forschungsgegenstandes großes mediales Echo. Drei Monate nach Projektstart im Jahr 1999 hatten sich mehr als eine Million Menschen registriert, um bei der Suche nach „ET“ zu helfen. Die kollektive Rechenleistung des Computernetzwerks war damit weit größer als die des damals besten Supercomputers.

          Inzwischen ist die verfügbare Rechenleistung und deren Bedeutung für die Wissenschaft zwar immer weiter gestiegen, doch einen solchen Hype wie um die Jahrtausendwende hat das Volunteer-Computing nicht nochmals erlebt. Die Bereitschaft der Leute, mit ihren Privatcomputern zu wissenschaftlichen Projekten beizutragen, hat nachgelassen, obwohl eigentlich immer mehr Menschen Zugang zu elektronischen Geräten haben sollten. „Alles, was du brauchst, ist ein Gerät mit Prozessor, das kommunizieren kann“, sagt der Informatiker David Anderson, der damals mit seinen Kollegen aus Berkeley die theoretischen Grundlagen fürs Volunteer-Computing entwickelt hat und SETI@home ­mitgründete. Als nach dessen Erfolg immer mehr Volunteer-Computing-Projekte gestartet wurden, gründete Anderson die Plattform BOINC, die es auch anderen Forschungsprojekten ermöglichen sollte, Rechenaufträge an Freiwillige zu verteilen, ohne dafür eine eigene Infrastruktur aufbauen zu müssen. Heute vereint BOINC insgesamt 34 Projekte, von Klimasimulationen über Primzahlensuche bis hin zur Vorhersage der Struktur von Proteinen. Mit ihren etwa 80 000 aktiven Freiwilligen würde die Rechenleistung der Plattform damit heute auf Rang zehn der besten Supercomputer liegen.

          Auch Bruce Allen schätzt das Volunteer-Computing. Der Direktor am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Golm bei Potsdam und Hannover leitet das Projekt Einstein@Home, das Heimcomputer in den Daten verschiedener Instrumente nach Neutronensternen suchen lässt sowie nach Gravitationswellen, die solche Sterne bei ihrer Eigendrehung abstrahlen, wenn sie nicht perfekt rund sind. „Im normalen wissenschaftlichen Betrieb würde man mit einem wirklich guten Projektvorschlag vielleicht einige Tage Rechenzeit auf dem gesamten Cluster eines großen Supercomputers ergattern“, erklärt Allen. „Durch unsere Freiwilligen bekommen wir diese Rechenleistung aber jeden Tag – und das umsonst.“ In den letzten fünfzehn Jahren hat Einstein@Home um die achtzig neue Neutronensterne entdeckt, nur mit den kontinuierlich abgestrahlten Gravitationswellen hat es noch nicht geklappt. Doch die Neutronensterne faszinieren zahlreiche Freiwillige, die ihre Computer dafür über Jahre laufen lassen, bis sie eines Tages tatsächlich einen finden und dann mit einer Urkunde belohnt werden.

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