วันอาทิตย์ที่ 3 เมษายน พ.ศ. 2554

ช่วยงานวิจัย

สมัยเรียนประถมศึกษา วิชาสร้างเสริมประสบการณ์ชีวิต (สปช.)ในสมัยนั้นทำหลักสูตรให้น่าสนใจมาก โดยเฉพาะการทดลองทางวิทยาศาสตร์ เรากับเพื่อนเตรียมการทดลองและทำการทดลองที่เข้าใจง่ายบ้าง ทำไปทั้งๆที่คาดผลลัพท์ได้ล่วงหน้าแล้วบ้าง แต่ก็สนุกสนานและทำให้เกิดความรู้สึกอยากเรียนรู้วิทยาศาสตร์มากขึ้น จินตนการว่าโตขึ้นจะเป็นนักวิทยาศาสตร์สติเฟื่องอย่างดร. เอ็มเม็ตต์ บราวน์ในภาพยนตร์เรื่องเจาะเวลาหาอดีต (Back to the future ปี 1985 แสดงโดยคริสโตเฟอร์ ลอยด์) เมื่อเรียนสูงขึ้นก็พบว่าไม่ใช่ทุกคนที่จะเหมาะกับการทดลองและงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ในขณะที่นักวิจัยเองก็ได้พบกับปัญหาเมื่อการค้นพบสิ่งใหม่ๆ สมมติฐานและแบบจำลองต้องใช้การคำนวณที่ยาวนานเกินกว่าช่วงอายุของมนุษย์ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และอินเตอร์เน็ตจึงได้เข้ามามีส่วนช่วยในการคำนวณสิ่งเหล่านั้นแทนมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปัจจุบันมีคอมพิวเตอร์มากกว่าพันล้านเครื่อง ถ้าใช้ทรัพยากรการคำนวณอันมหาศาลเหล่านี้จะสามารถย่นระยะเวลาในการทำงานวิจัยลงไปได้อย่างมาก

ถึงตอนนี้แม้เราจะไม่ได้จบด้านวิทยาศาสตร์สาขาใดๆมาก็ตาม เราก็สามารถมีส่วนร่วมในงานวิจัยที่จะเปลี่ยนแปลงโลกนี้ได้กับโปรแกรม Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC) ของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ในขณะที่พวกเราเปิดคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานทั่วๆไปเช่นเขียนรายงาน ท่องเวบ หรือแม้แต่ดูภาพยนตร์จากดีวีดี คอมพิวเตอร์ของพวกเราจะไม่ได้ใช้ความสามารถของมันเต็ม 100% สามารถเปิดดูได้จาก Task Manager ถ้าคุณใช้ Windows เพียงกด Ctrl + Alt + Del แล้วเลือก Task Manager (แตกต่างกันไปใน Windows แต่ละรุ่น และไม่แนะนำให้กดถ้าคุณยังใช้ MS-DOS อยู่ 555) โปรแกรม BOINC จะใช้ทรัพยากรที่เหลือของคอมพิวเตอร์ในการคำนวณงานวิจัยต่างๆที่คุณสามารถเลือกได้เองว่าจะวิจัยด้านใดตามความสนใจของคุณ และคุณจะได้รับเครดิตจากการคำนวณโดยเครื่องคอมพิวเตอร์ของคุณ


Task Manager จะเห็นว่าจากการใช้งานคอมพิวเตอร์โดยทั่วไป จะมีการใช้ CPU ต่ำมากๆ


ในตอนแรกการอาสาสมัครเพื่อการคำนวณ (Volunteer Computing) มีเพียงโปรเจคเดียวคือ SETI@Home (Search for Extra-Terrestrial Intelligence at home) ซึ่งเป็นโครงการที่วิเคราะห์คลื่นวิทยุเพื่อค้นหาการส่งสัญญาณจากอารยธรรมที่มีปัญญานอกโลก แต่ก็ได้มีการโกงการส่งผลการคำนวณกันขึ้น BOINC จึงถูกพัฒนามาเพื่อป้องการการโกงเครดิตของโปรเจคและเพิ่มระดับการรักษาความปลอดภัยให้กับโปรเจค ในปัจจุบันมีโปรเจคที่ร่วมกับโปรแกรม BOINC มากกว่า 30 โปรเจค ตั้งแต่งานวิจัยทางการแพทย์ เคมี การวิจัยสภาพอากาศ ไปจนถึงเกมหมากรุก!


โปรเจคที่น่าสนใจที่อยากแนะนำมีอยู่ 3 โครงการได้แก่
  1. Rosetta@Home ของมหาวิทยาลัยวอชิงตัน เป็นงานวิจัยโครงสร้าง 3 มิติของโปรตีนเพื่อหาทางรักษาโรคของมนุษย์
  2. World community grid ของ IBM โปรเจคนี้จะรวมงานวิจัยย่อยๆไว้อีกหลายโครงการเช่น การค้นหายาแก้ไข้เลือดออก การรักษามะเร็งในเด็ก รวมถึงการวิจัยพลังงานสะอาด โดยเราสามารถเลือกได้ว่าจะให้คอมพิวเตอร์ของเราวิจัยงานใดบ้าง 
  3. Climate Prediction ของมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด ที่คำนวณแบบจำลองสภาพอากาศของโลกในอีก 100 ปีข้างหน้า

Climate Prediction application

การติดตั้งโปรแกรม BOINC ก็ไม่ได้ซับซ้อนวุ่นวายเลยเพียงแค่ดาวน์โหลดตัวติดตั้งจากเวบไซต์ BOINC  แล้วทำการติดตั้งโดยเราสามารถเลือกให้ BOINC เป็น Screensaver ได้ด้วย โปรแกรม BOINC ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ตตลอดเวลาเพราะเมื่อรับข้อมูลมาทำการวิเคราะห์และส่งผลการคำนวณแล้ว BOINC ก็ไม่ได้ใช้ช่องสัญญาณเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตเลย ตัวโปรแกรม BOINC นั้นยังถูกพัฒนาไปจนสามารถดึงเอาพลังการคำนวณจาก Graphics Processing Unit (GPU) มาใช้ได้แล้วแต่การ์ดจอของคุณต้องเป็นรุ่นใหม่ที่รองรับความสามารถด้านนี้ด้วย (CUDA) ซึ่งการคำนวณจะเร็วกว่าการคำนวณโดย CPU เพียงอย่างเดียวตั้งแต่ 2 - 10 เท่า โดยปกติแล้ว BOINC จะทำงานโดยไม่รบกวนการใช้ CPU ปกติของเรา แต่มีข้อแนะนำอยู่สามเรื่อง คือ 
  • ถ้าจะเล่นเกมส์ที่ใช้ความสามารถของเครื่องหนักเช่นเกมส์ 3 มิติแล้วละก็ควรปิด BOINC ก่อนเล่นเกมส์ 
  • ข้อมูลของโปรเจค Climate Prediction ไฟล์จะใหญ่มากเนื่องจากเป็นโมเดลของสภาพอากาศทั้งโลก (ประมาณ 500 MB เทียบกับโครงการอื่นที่ประมาณ 20 - 100 MB)
  • การใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มมากขึ้น เพราะเมื่อ CPU ทำงานมากขึ้น จะมีการใช้ไฟฟ้ามากขึ้นซึ่งจะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานต่างกับขณะที่ไม่ได้ใช้งาน
Computer state (24 hrs/day)Typical power usageEnergy per monthCost per month (USA)Cost per month (Europe)
Off0 watts0 kWh$0€0
Idle100 watts73 kWh$5.84€14,60
Active150 watts110 kWh$8.80€22,00

ที่มา http://boinc.berkeley.edu/wiki/Heat_and_energy_considerations

ประเทศที่ีมีผู้เข้าร่วมโครงการและส่งผลการคำนวณมากที่สุดคือสหรัฐอเมริกา ครองอันดับ 1 ในทุกโครงการ ในส่วนของประเทศไทยเองมีผู้เข้าร่วมและส่งผลการคำนวณอยู่ในอันดับที่ 52 จำนวนสมาชิก 295 คนจาก Rosetta อันดับที่ 47 จำนวนสมาชิก 684 คนจาก World Community Grid และอันดับที่ 51 จำนวนสมาชิก 303 คนจาก Climate Prediction

ถ้าคุณยังใข้คอมพิวเตอร์ของคุณไม่เต็มความสามารถที่มันมีแล้ว ลองสมัครเข้าร่วมโครงการกับ BOINC ดูเพื่อมีส่วนร่วมในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ไม่แน่ว่าคอมพิวเตอร์ของคุณอาจเป็นเครื่องที่ช่วยให้ค้นพบอารยธรรมต่างดาว หรือ ยารักษาโรคที่ปัจจุบันยังไม่มีก็ได้

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น