Projekty naukowe od biologii po matematykę i astronomię

BOINC Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC) to platforma oprogramowania do obliczeń rozproszonych z wykorzystaniem dobrowolnych zasobów komputerowych. Pozwala użytkownikom uczestniczyć w wielu projektach przetwarzania rozproszonego za pośrednictwem jednego programu. Obecnie BOINC jest rozwijany przez zespół z University of California w Berkeley, kierowany przez Davida Andersona. Ta platforma obsługuje obecnie projekty od biologii po matematykę i astronomię.

Dowiedź się więcej na stronie internetowej: https://boinc.berkeley.edu/

World Community Grid to platforma dla projektów przetwarzania rozproszonego. Początkowo wspierana i zarządzana przez IBM, a od lutego 2023 przez Krembil Research Institute (w dalszej współpracy z BOINC). Dzięki wkładowi wolontariuszy z całego świata, World Community Grid wsparł do tej pory 31 projektów badawczych, w tym poszukiwania skuteczniejszych metod leczenia raka, HIV/AIDS i słabo zbadanych chorób tropikalnych. Inne projekty poszukują tanich systemów filtracji wody i nowych materiałów do przechwytywania energii słonecznej. Jeśli jesteś posiadaczem komputera, smartfona lub tabletu – dołącz do innych wolontariuszy i przekaż swoją niewykorzystaną moc obliczeniową na rzecz rozwoju najnowocześniejszych badań naukowych na tematy związane ze zdrowiem, ubóstwem i zrównoważonym rozwojem.

Zapraszamy na oficjalną stronę projektu: https://www.worldcommunitygrid.org

GPUGRID.net to rozproszona infrastruktura obliczeniowa poświęcona badaniom biomedycznym Uniwersytetu Pompeu Fabry w Barcelonie (Hiszpania). GPUGRID składa się z wielu kart graficznych (GPU) połączonych w celu dostarczenia wysokowydajnych symulacji biomolekularnych wszystkich atomów. Dzięki wkładowi ochotników, naukowcy z GPUGRID mogą przeprowadzić symulacje molekularne, aby zrozumieć funkcje białek w zdrowiu i chorobie. Symulacje molekularne wykonywane przez naszych ochotników są jednymi z najbardziej powszechnych typów wykonywanych przez naukowców w tej dziedzinie, ale są również jednymi z najbardziej wymagających obliczeniowo i zazwyczaj wymagają superkomputera. Uruchamianie GPUGRID na GPU wprowadza innowacje w zakresie wolontariatu, dostarczając aplikacje klasy superkomputerowej w efektywnej kosztowo infrastrukturze, która znacząco wpłynie na sposób prowadzenia badań biomedycznych.

Więcej informacji o tym projekcie: https://www.gpugrid.net/

Rosetta@home to kolejny, niezwykle interesujący projekt platformy BOINC. Głównym jego celem jest lepsze zrozumienie sposobu, w jaki białka zachowują się w naturze (określenie ich kształtu, konkretnie struktury trzeciorzędowej). Wiedza ta może przydać się do projektowania białek spełniających określone funkcje, na przykład walczących z chorobami.

W projekcie Rosetta@home prowadzone są także badania nad białkami związanymi z wywoływaniem chorób i metodami ich neutralizacji. Wśród chorób i wirusów wymienionych na stronie projektu znajdują się: malaria, wąglik, HIV, nowotwory złośliwe.

Każdy może wspomóc pracę nad tym projektem, aby dowiedzieć się w jaki sposób, oraz aby zrozumieć jak dokładnie prowadzone są te badania – zapraszamy na oficjalną stronę projektu:

Aby uzyskać więcej informacji o projekcie, odwiedź stronę: http://boinc.bakerlab.org/rosetta/

DENIS@home to bardzo intrygujący projekt zajmujący się ludzkim sercem. Niestety, co roku ponad 17 milionów ludzi umiera z powodu chorób układu krążenia. Stanowi to 31% wszystkich zgonów, co czyni te choroby główną przyczyną śmierci na całym świecie.
Dołączając do programu DENIS@home - poświęcisz czas swojego komputera na rozwój i symulację modeli matematycznych badających serce. Modele elektrofizjologiczne są potężnym narzędziem do badania aktywności elektrycznej komórek serca w normalnych lub patologicznych warunkach. Mogą również pomóc w przewidywaniu wpływu leków na serce. Są one jednak bardzo złożone i konieczne jest ich wielokrotne przeprowadzanie (zmieniając warunki lub parametry modelu). Z tego powodu badacze w tej dziedzinie zwykle wymagają dużej mocy obliczeniowej. Czy pomożesz naukowcom?

Po więcej informacji, zapraszamy Cię na oficjalną stronę projektu:
https://denis.usj.es/denisathome/

RNA World – to kolejny, bardzo ciekawy projekt, który nie jest nastawiony na zyski. Używa otwartego kodu źródłowego i udostępnia swoje wyniki publicznie. Ponownie, rozłożenie kosztów sprzętu i energii eklektycznej na tysiące wolontariuszy pozwala na przeprowadzanie ważnych analiz na temat kwasów rybonukleinowych (RNA). Te badania mogą doprowadzić do bardzo ważnych odkryć – mających istotny wpływ na nasze zdrowie.

Po więcej informacji, zapraszamy na stronę projektu: https://www.rnaworld.de/rnaworld/

yoyo@home to platforma, która przenosi istniejące projekty przetwarzania rozproszonego do świata BOINC za pomocą technologii BOINC Wrapper. Zapraszamy na oficjalną stronę projektu: https://www.rechenkraft.net/yoyo/.
yoyo @ home aktualnie realizuje następujące podprojekty: M Queens, Harmonious Trees, Euler I wiele więcej. Dla nas niezwykle ciekawym podprojektem jest Siever. Przelicza on próbki dot. liczb pierwszych i problemu matematycznego Riesel/Sierpiński. Ten ostatni był wybitnym polskim matematykiem, który pozostawił po sobie olbrzymi dorobek naukowy.

Einstein@Home to projekt Światowego Roku Fizyki 2005 i Międzynarodowego Roku Astronomii 2009. Jest wspierany przez Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne (APS), Amerykańską Narodową Fundację Naukową (NSF), Towarzystwo Maxa Plancka (MPG) i szereg innych organizacji międzynarodowych.

Einstein@Home wykorzystuje czas bezczynności komputera do wyszukiwania słabych sygnałów astrofizycznych z wirujących gwiazd neutronowych (często nazywanych pulsarami), korzystając z danych z detektorów fal grawitacyjnych LIGO, radioteleskopu Arecibo i satelity promieniowania gamma Fermi. Wolontariusze Einstein@Home odkryli już około pięćdziesięciu nowych gwiazd neutronowych i mamy nadzieję, że znajdziemy ich o wiele więcej.

Naszym długoterminowym celem jest pierwsze bezpośrednie wykrycie emisji fal grawitacyjnych z wirujących gwiazd neutronowych. Fale grawitacyjne zostały przewidziane przez Alberta Einsteina sto lat temu i po raz pierwszy zostały bezpośrednio zaobserwowane 14 września 2015 r. Ta obserwacja fal grawitacyjnych łączących się czarnych dziur otwiera nowe okno na wszechświat i zapoczątkowuje nową erę w astronomii.

Aby dowiedzieć się więcej o Einstein@Home, zajrzyj na oficjalną stronę internetową: https://einsteinathome.org/pl/home

Fascynujące liczby pierwsze!

PrimeGrid jest projektem obliczeń rozproszonych, opracowanym przez Rytisa Slatkevičiusa, Lennarta Vogela i Johna Blazka. Wykorzystuje on projekty BOINC i PRPNet do wyszukiwania liczb pierwszych.

Podstawowym celem PrimeGrid jest dostarczenie ekscytujących odkryć liczb pierwszych „codziennemu” użytkownikowi komputera. Po prostu pobierz oprogramowanie i pozwól, aby komputer wykonał resztę. Uczestnicy mogą wybierać spośród wielu najlepszych form wyszukiwania. Przy odrobinie cierpliwości możesz znaleźć dużą, a nawet rekordową liczbę pierwszą!

Aby uzyskać więcej informacji o PrimeGrid i pełną listę dostępnych projektów wyszukiwania głównego, odwiedź stronę: http://www.primegrid.com

NumberFields@home to kolejny projekt do którego dołączyć może każdy miłośnik nauki, który posiada komputer i Internet. To projekt traktujący o teorii liczb. Naukowcy, w szczególności teoretycy liczb mogą wydobywać dane w poszukiwaniu interesujących wzorców, które pomogą im sformułować przypuszczenia dotyczące ciał liczbowych (number fields). Ostatecznie badania te doprowadzą do głębszego zrozumienia właściwości liczb, podstawowych elementów składowych całej matematyki. Innym zastosowaniem ciał liczbowych jest kryptografia, gdzie są one wykorzystywane w zaawansowanych algorytmach faktoryzacji i jako podstawa nowych kryptosystemów. Istnieją również dalsze zastosowania w fizyce matematycznej, w tym w mechanice kwantowej.

Bardziej szczegółowy opis projektu można znaleźć tutaj: https://numberfields.asu.edu/NumberFields/

Amicable Numbers to kolejny projekt w którym każdy może wziąć udział - w szczególności miłośnicy matematyki. Amicable Numbers to projekt, który szuka tzw. „Liczb Zaprzyjaźnionych”. W starszej literaturze angielskiej znajdziemy termin „friendly numbers”. Natomiast we współczesnych opracowaniach utrwalił się termin „amicable numbers”, co historycznie odpowiada używanemu przez Eulera łacińskiemu terminowi „de numeris amicabilibus”.

Liczby naturalne A, B, gdzie A ≠ B, są zaprzyjaźnione, jeśli suma wszystkich dzielników właściwych liczby A jest równa B i odwrotnie, suma wszystkich dzielników właściwych liczby B jest równa A. Obecnym celem projektu jest znalezienie wszystkich par amicable mniejszych od < 1021.

Więcej informacji na oficjalnej stronie projektu: https://sech.me/boinc/Amicable/

NFS@Home to projekt badawczy, który zajmuje się faktoryzacją (czyli rozkładem na czynniki) dużych liczb całkowitych (z setkami cyfr). To zagadnienie interesujące zarówno z matematycznego, jak i praktycznego punktu widzenia. Matematycznie, na przykład, obliczenie funkcji multiplikatywnych w teorii liczb dla określonej liczby wymaga czynników tej liczby. Podobnie, faktoryzacja liczb całkowitych poszczególnych liczb może pomóc w udowodnieniu, że skojarzona liczba jest liczbą pierwszą. A jak wiadomo liczby pierwsze są nam niezmiernie potrzebne w szyfrowaniu. Nasza poczta elektroniczna, transakcje bankowe czy jakiekolwiek przesyłanie danych jest szyfrowane w oparciu o własności liczb pierwszych.

Liczby, które rozliczamy w projekcie NFS@Home, są wybierane z projektu Cunningham. Rozpoczęty w 1925 roku jest jednym z najstarszych, nieprzerwanie realizowanych projektów z zakresu obliczeniowej teorii liczb. Po więcej informacji zapraszamy na stronę: https://escatter11.fullerton.edu/nfs/

Collatz Conjecture (znany też jako problem 3x+1) – to nierozstrzygnięty dotychczas problem o wyjątkowo prostym – jak wiele innych problemów teorii liczb – sformułowaniu. Nazwa pochodzi od nazwiska niemieckiego matematyka Lothara Collatza. Zagadnienie to było również rozpatrywane między innymi przez polskiego matematyka Stanisława Ulama.

Hipoteza Collatza jest hipotezą matematyczną, która dotyczy ciągu określonego w następujący sposób: Weźmy dowolną liczbę całkowitą n. Jeśli liczba ta jest parzysta, dzielimy ją przez 2. Natomiast jeśli n jest nieparzysta, mnożymy ją przez 3 i dodajemy 1. Przypuszcza się, że niezależnie od jakiej liczby całkowitej n byśmy wystartowali, ciąg zawsze osiągnie 1. Co ciekawe, nie znaleziono żadnych zależności między liczbą początkową n a długością ciągu: np. n = 27 cały proces zajmuje aż 111 kroków z maksymalną wartością 9232, n = 256 mamy tylko 8 kroków a maksymalna wartość to 256. Ciekawy jest także fakt, że dla niektórych liczb następujących po sobie (np. 340 i 341) potrzeba takiej samej liczby kroków by otrzymać 1, a dla innych (np. 46 i 47) ilość kroków jest zupełnie różna (odpowiednio 16 i 104).

Projekt ten jest kontynuacją zakończonego projektu 3x+1@home. Obecnie na stronie tego zamkniętego projektu można znaleźć listę liczb-kandydatów użytych w projekcie, dla których długość ciągu wyniosła 1000 iteracji.

Jak zawsze - możesz się przyczynić do rozwoju nauki przyłączając się do tego projektu. Więcej szczegółów znajdziesz na stronie https://boinc.thesonntags.com/collatz/

SRBase to projekt badawczy dotyczący teorii liczb. Jego zadaniem jest inwentaryzacja liczby Sierpińskiego i Riesela o podstawie b, w którym podstawa b wynosi od 2 do 1030. To projekt podobny do PrimeGrid, jednak PrimeGrid jest bardziej skoncentrowany na podstawie 2. Aby wiec uniknąć powielania obliczeń wprowadzono koordynację na stronie https://mersenneforum.org/

W ten sposób znalezione wyniki (i zakresy) są udostępniane – czym unikamy niepotrzebnego rozwiązywania kilka razy. Projekt SRBase współpracuje z projektem Mersenne CRUS.

Zapraszamy na oficjalną stronę: https://srbase.my-firewall.org/sr5/

Droga Mleczna - nasza galaktyka, jej historia i przyszłość.

Milkyway@home to niezwykle fascynujący projekt, który ma za zadanie stworzenie jak najdokładniejszego modelu naszej galaktyki. Dzięki temu, że bada symulacje na temat historycznego położenia obiektów w galaktyce - może nam pomóc w przewidzeniu ich przyszłego położenia.

Uwaga, temat mocno wciągający: https://milkyway.cs.rpi.edu/milkyway/

Cosmology@Home to był ciekawy projekt (już zastrzeżony), który pomagał nam wszystkim lepiej zrozumieć wszechświat, wyszukując szereg modeli teoretycznych, które były zgodne z najnowszymi danymi kosmologicznymi i fizyką cząstek elementarnych. Projekt od grudnia 2016 został przeniesiony do Institut Lagrange de Paris i Institut d'astrophysique de Paris, które znajdują się na Uniwersytecie Pierre'a i Marie Curie.

Universe@home to nasz polski projekt, który powstał w 2014 roku z inicjatywy Grzegorza Wiktorowicza z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Głównym zadaniem projektu było wykonywanie symulacji dużych obiektów gwiazdowych od momentu ich formowania, poprzez wzajemne oddziaływania, aż po rozpad bądź wchłonięcie przez czarną dziurę. Niestety po śmierci profesora Krzysztofa Bełczyńskiego nie znalazł się nikt, kto z odpowiednią wiedzą merytoryczną mógłby poprowadzić w dalszym ciągu ten projekt.

LHC@Home – to kolejny projekt, który pomaga fizykom znaleźć odpowiedzi na pytania dotyczące Wszechświata. Fizycy w CERN szukają odpowiedzi, wykorzystując jedne z najpotężniejszych na świecie akceleratorów cząstek.

Twój komputer także może w tym pomóc, wystarczy ściągnąć oprogramowanie, które nie zakłóca normalnego użytkowania twojego sprzętu. Będziesz brał udział w fascynujących projektach zajmujących się m.in. tematem ciemnej materii czy tworzeniem symulacji antymaterii. Możesz też przenieść największy na świecie akcelerator cząstek do Twojego domu. Symuluj zderzenia cząstek o wysokiej energii, które naukowcy mogą porównać z rzeczywistymi zderzeniami, takimi jak te zachodzące w LHC (Large Hadron Collider).

Oficjalna strona projektu: https://lhcathome.cern.ch/lhcathome/

Climateprediction.net – to kolejny projekt naukowy wykorzystujący techniki przetwarzania rozproszonego. Obliczenia przeprowadzane na komputerach ochotników – pomagają naukowcom znaleźć odpowiedzi na pytanie: jak zmiany klimatu wpływają na nasz świat teraz i w przyszłości? Ty też możesz wesprzeć ten projekt!

Dzięki niemu, będziemy w stanie dokładniej prognozować temperaturę, opady i prawdopodobieństwo wystąpienia ekstremalnych zjawisk pogodowych.

Dowiedź się więcej: https://www.climateprediction.net/