SETI@home
SETI@home（セティアットホーム）は、地球外知的生命体探査（SETI）を目指し、インターネットに繋がれた数多くのコンピュータの協力を得て実現された画期的なプロジェクトです。アメリカ合衆国のカリフォルニア大学バークレー校スペース・サイエンシズ・ラボラトリーによって運営され、1999年5月17日に一般公開されました。
このプロジェクトの当初の目的は二つありました。
1. 電波望遠鏡で観測されたデータの中から、地球外知的生命体（ETI）が発した可能性のある信号を探し出す手助けをすること。
2. 個人が所有するコンピュータの余剰計算能力を科学研究に活用する「ボランティア・コンピューティング」という概念が、現実的に実行可能で有用であることを証明すること。
二つ目の目的については、SETI@homeは大成功を収めたと広く認められています。このプロジェクトをきっかけに発展したBOINC（Berkeley Open Infrastructure for Network Computing）という基盤は、現在では SETI@homeだけでなく、様々な分野の計算集約的な科学プロジェクトをサポートするために利用されています。一方、ETI信号の発見という一つ目の目的は、残念ながら達成されていません。SETI@homeの活動を通じて、地球外生命体の明確な証拠となる信号は見つかっていません。
SETI@homeでは、主にプエルトリコにあったアレシボ天文台（後にはグリーンバンク望遠鏡などからも）が収集した観測データを使用しました。これらのデータは、他の観測プログラムの合間を縫って「便乗」する形で集められました。データはデジタル化されて記録媒体に収められ、バークレー校の研究施設へ郵送されます。そこで、データは細かく分割され、「ワークユニット」と呼ばれる単位に加工されます。このワークユニットは、インターネットを通じて世界中のプロジェクト参加者のコンピュータに送られ、解析が行われます。
参加者のコンピュータが実行するソフトウェアは、送られてきたデータの中からノイズではない、人工的な信号の可能性のある特徴を探します。具体的には、以下のようなパターンの検出を試みます。
特定の周波数帯での電力の急激な上昇（スパイク）
信号強度が時間とともに変化するパターン（ガウス関数的な変動）
連続して観測される電力スパイク
狭い周波数帯でのパルス信号（デジタル通信の可能性）
地球外からの信号は、宇宙空間の影響や信号源と地球との相対運動によって、観測時には様々な形で現れることが想定されます。そのため、ソフトウェアは周波数の変化なども考慮し、多様な方法でデータの分析を行います。これは、ラジオのチューニングを細かく合わせる作業に似ています。技術的には、離散フーリエ変換を中心とした高度なデジタル信号処理が用いられています。
プロジェクトの参加者は、専用のクライアントソフトウェアを自分のコンピュータにインストールします。このソフトウェアは、コンピュータがアイドル状態の時や、ユーザーが他の作業をしている最中など、本来使われないCPU時間を活用してバックグラウンドで計算を行います。解析が完了した結果は、インターネットに接続した際に自動的にサーバーへ送信されます。
公開当初のソフトウェアはSETI@home専用の「SETI@homeクラシック」でしたが、後に複数のプロジェクトに対応できるBOINCへと移行しました。また、コンピュータの性能向上に合わせて、より高度な解析を行う「SETI@home Enhanced」バージョンも登場し、GPUを利用した高速計算も可能となりました。
SETI@homeは、その歴史において、地球外生命体からの信号を決定的に検出することはありませんでした。しかし、SHGb02+14aのように、詳細な分析が必要ないくつかの興味深い候補信号は特定されています。
このプロジェクトは、ボランティア・コンピューティングの可能性を実証し、かつてはスーパーコンピュータでしか行えなかったような膨大な計算を、一般のコンピュータの力を集めることで達成できることを科学界に示しました。プロジェクト開始当初の予測をはるかに超える520万人以上が参加し、総計200万年分ものCPU時間を提供しました。2001年には、その計算総量が10の21乗回を超え、史上最大の計算としてギネス世界記録にも認定されています。
長期にわたる運営の中で、SETI@homeは様々な課題に直面しました。継続的な資金不足、データ収集元であるアレシボ天文台の経営問題（後にデータ供給は継続）、分散コンピューティングプロジェクトの増加による競争激化（特に暗号通貨マイニングとのGPUリソースの競合）、職場でのコンピュータ利用制限（いわゆる「Borging」問題）、そして非公式なクライアント改造による結果の不一致などが挙げられます。
また、プロジェクトの参加者間では、処理したワークユニット数を競い合う文化が生まれました。個人だけでなくチームを結成して競争する動きも活発化しましたが、同時に不正行為を試みるユーザーも現れました。これに対抗するため、SETI@homeシステムでは同じワークユニットを複数のコンピュータに送り、結果を照合して検証する仕組みを導入しました。
最終的に、SETI@homeは2020年3月31日をもって、新しいワークユニットの配布を休止しました。これは、観測データの解析という当初の目的が一定の成果を上げたと判断されたことや、前述のような様々な課題も背景にあったとされています。現在、プロジェクトで得られた結果は「Nebula」と呼ばれるシステムでさらに詳細な解析が進められており、今後の研究や論文発表に繋がることが期待されています。直接的なETI信号の発見には至りませんでしたが、SETI@homeは市民科学と分散コンピューティングの可能性を広く世界に示した、歴史的に非常に重要なプロジェクトと言えるでしょう。
このプロジェクトの当初の目的は二つありました。
1. 電波望遠鏡で観測されたデータの中から、地球外知的生命体（ETI）が発した可能性のある信号を探し出す手助けをすること。
2. 個人が所有するコンピュータの余剰計算能力を科学研究に活用する「ボランティア・コンピューティング」という概念が、現実的に実行可能で有用であることを証明すること。
二つ目の目的については、SETI@homeは大成功を収めたと広く認められています。このプロジェクトをきっかけに発展したBOINC（Berkeley Open Infrastructure for Network Computing）という基盤は、現在では SETI@homeだけでなく、様々な分野の計算集約的な科学プロジェクトをサポートするために利用されています。一方、ETI信号の発見という一つ目の目的は、残念ながら達成されていません。SETI@homeの活動を通じて、地球外生命体の明確な証拠となる信号は見つかっていません。
SETI@homeでは、主にプエルトリコにあったアレシボ天文台（後にはグリーンバンク望遠鏡などからも）が収集した観測データを使用しました。これらのデータは、他の観測プログラムの合間を縫って「便乗」する形で集められました。データはデジタル化されて記録媒体に収められ、バークレー校の研究施設へ郵送されます。そこで、データは細かく分割され、「ワークユニット」と呼ばれる単位に加工されます。このワークユニットは、インターネットを通じて世界中のプロジェクト参加者のコンピュータに送られ、解析が行われます。
参加者のコンピュータが実行するソフトウェアは、送られてきたデータの中からノイズではない、人工的な信号の可能性のある特徴を探します。具体的には、以下のようなパターンの検出を試みます。
特定の周波数帯での電力の急激な上昇（スパイク）
信号強度が時間とともに変化するパターン（ガウス関数的な変動）
連続して観測される電力スパイク
狭い周波数帯でのパルス信号（デジタル通信の可能性）
地球外からの信号は、宇宙空間の影響や信号源と地球との相対運動によって、観測時には様々な形で現れることが想定されます。そのため、ソフトウェアは周波数の変化なども考慮し、多様な方法でデータの分析を行います。これは、ラジオのチューニングを細かく合わせる作業に似ています。技術的には、離散フーリエ変換を中心とした高度なデジタル信号処理が用いられています。
プロジェクトの参加者は、専用のクライアントソフトウェアを自分のコンピュータにインストールします。このソフトウェアは、コンピュータがアイドル状態の時や、ユーザーが他の作業をしている最中など、本来使われないCPU時間を活用してバックグラウンドで計算を行います。解析が完了した結果は、インターネットに接続した際に自動的にサーバーへ送信されます。
公開当初のソフトウェアはSETI@home専用の「SETI@homeクラシック」でしたが、後に複数のプロジェクトに対応できるBOINCへと移行しました。また、コンピュータの性能向上に合わせて、より高度な解析を行う「SETI@home Enhanced」バージョンも登場し、GPUを利用した高速計算も可能となりました。
SETI@homeは、その歴史において、地球外生命体からの信号を決定的に検出することはありませんでした。しかし、SHGb02+14aのように、詳細な分析が必要ないくつかの興味深い候補信号は特定されています。
このプロジェクトは、ボランティア・コンピューティングの可能性を実証し、かつてはスーパーコンピュータでしか行えなかったような膨大な計算を、一般のコンピュータの力を集めることで達成できることを科学界に示しました。プロジェクト開始当初の予測をはるかに超える520万人以上が参加し、総計200万年分ものCPU時間を提供しました。2001年には、その計算総量が10の21乗回を超え、史上最大の計算としてギネス世界記録にも認定されています。
長期にわたる運営の中で、SETI@homeは様々な課題に直面しました。継続的な資金不足、データ収集元であるアレシボ天文台の経営問題（後にデータ供給は継続）、分散コンピューティングプロジェクトの増加による競争激化（特に暗号通貨マイニングとのGPUリソースの競合）、職場でのコンピュータ利用制限（いわゆる「Borging」問題）、そして非公式なクライアント改造による結果の不一致などが挙げられます。
また、プロジェクトの参加者間では、処理したワークユニット数を競い合う文化が生まれました。個人だけでなくチームを結成して競争する動きも活発化しましたが、同時に不正行為を試みるユーザーも現れました。これに対抗するため、SETI@homeシステムでは同じワークユニットを複数のコンピュータに送り、結果を照合して検証する仕組みを導入しました。
最終的に、SETI@homeは2020年3月31日をもって、新しいワークユニットの配布を休止しました。これは、観測データの解析という当初の目的が一定の成果を上げたと判断されたことや、前述のような様々な課題も背景にあったとされています。現在、プロジェクトで得られた結果は「Nebula」と呼ばれるシステムでさらに詳細な解析が進められており、今後の研究や論文発表に繋がることが期待されています。直接的なETI信号の発見には至りませんでしたが、SETI@homeは市民科学と分散コンピューティングの可能性を広く世界に示した、歴史的に非常に重要なプロジェクトと言えるでしょう。
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