электронный журнал

МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Издатель Академия инженерных наук им. А.М. Прохорова. Эл No. ФС77-51038. ISSN 2307-0609

IBM и Университет Кейптауна будут совместно разрабатывать региональные климатические модели для Африканского континента

Пресс-релиз от 25.09.2007
Источник: IBM

3 сентября 2007 г., Москва – Корпорация IBM и Группа анализа климатических систем (Climate Systems Analysis Group) при Университете Кейптауна (University of Cape Town) выступили с глобальной инициативой в рамках всемирного проекта распределенных вычислений, призванной улучшить региональные климатические модели для более точного прогнозирования влияния климатических изменений на здоровье населения и состояние окружающей среды Африки.

Серьезное беспокойство у специалистов вызывает изменение климата во всех мировых регионах, однако негативное влияние этого эффекта может более остро проявляться в развивающихся странах, большинство из которых расположено на Африканском континенте – во многом из-за неэффективности местной системы здравоохранения и сферы социальных услуг. Частые наводнения, например, могут приводить к вспышкам лихорадки и малярии – инфекционных заболеваний, распространяемых зараженными москитами, для которых заболоченные территории являются самой благоприятной средой обитания. Засухи, со своей стороны, оказывают не менее губительное воздействие на африканские страны, вызывая острую нехватку продовольствия.

Благодаря улучшенному прогнозированию того, как глобальное изменение климата может реально влиять на регионы Африки, местные административные органы по управлению ресурсами смогут принимать более взвешенные решения по устранению или ослаблению неблагоприятных эффектов. Получив достоверный прогноз, эти органы могли бы, например, начать планирование мероприятий по орошению земель или стимулировать распространение сельскохозяйственных культур, стойких к засухе. Новый проект, названный "AfricanClimate@Home", будет использовать огромные вычислительные ресурсы глобальной системы World Community Grid – виртуального суперкомпьютера, состоящего из сотен тысяч персональных компьютеров, который использует их свободное машинное время для реализации различных некоммерческих исследовательских инициатив. В рамках инициативы, анонсированной сегодня, исследователи будут использовать вычислительную мощь компьютерных систем пользователей-членов сообщества World Community Grid в целях улучшения моделей, применяемых для прогнозирования климатических изменений. Результаты, полученные в процессе моделирования климата в территориально небольших областях Африки, будут затем сравниваться с результатами реальных метеонаблюдений.

В то время как крупномасштабные глобальные климатические модели дают людям общее представление о состоянии климата на обширных территориях, они могут не отражать характерные климатические особенности отдельных регионов, поскольку глобальные модели не учитывают в достаточной мере влияние на местный климат крупных озер, горных массивов или промышленных предприятий.

Ведущий исследователь доктор Марк Тэдросс (Mark Tadross) говорит: «Прогнозирование климата является чрезвычайно ресурсоемкой задачей из-за большего числа переменных, таких, как температура, скорость и направление ветра, давление, влажность. Для улучшения математических моделей нам необходимо разработать новые алгоритмы, более точно описывающие климатические особенности, характерные для определенных территорий. Используя распределенные ресурсы сети World Community Grid, мы можем получить в наше распоряжение достаточную вычислительную мощность для проведения необходимых испытаний и оптимизации наших моделей».

Когда исследователи получат модели, способные обеспечивать более точный прогноз синоптической ситуации, учитывающий местные климатические особенности, они смогут составлять прогнозы того, как глобальные изменения климата влияют на данный конкретный регион. Уполномоченные административные органы смогут затем на основании этих результатов принимать решения, необходимые для эффективного управления сельскохозяйственными и водными ресурсами. Такой подход особенно важен в развивающихся странах, в которых часто отсутствует соответствующая инфраструктура. Раннее предупреждение любых потенциально опасных изменений климата – особенно связанных с такими чрезвычайными ситуациями, как засухи и наводнения – может помочь государствам, расположенным в уязвимых природных зонах, принимать адекватные превентивные меры при угрозах неблагоприятного воздействия климатических условий.

Огромную пользу африканским странам может принести еще одна международная программа — "Discovering Dengue Drugs – Together" — недавно запущенная в рамках глобального проекта World Community Grid и направленная на поиск эффективного лекарства от тропической лихорадки. Ученые воспользуются вычислительными ресурсами сети World Community Grid для разработки вакцин, способных предотвратить размножение вирусов тропической лихорадки, энцефалита Западного Нила, гепатита С и желтой лихорадки. Как только посредством компьютерного анализа будет уточнен состав вакцин, начнутся лабораторные и клинические испытания этих лекарств для определения их эффективности.

«Мы все можем внести свой вклад в это исследование, просто предоставив ресурсы своих компьютеров, когда они нами не используются, – замечает Стенли Литоу (Stanley Litow), президент фонда IBM International Foundation и вице-президент IBM по связям с корпоративным сообществом и корпоративным контактам. – Если у вас есть свой ПК и доступ в Интернет, вы можете стать участником международного проекта по обеспечению вычислительными ресурсами тех мировых регионов, где компьютеры и высокоскоростное подключение к всемирной сети распространены еще далеко не повсеместно».

Для того, чтобы поучаствовать в этом проекте, предоставляя неиспользуемое машинное время своего компьютера для выполнения распределенных вычислений, пользователи должны зарегистрироваться на Web-сайте www.worldcommunitygrid.org и установить на своих ПК небольшую программу. Во время своего бездействия компьютеры участников проекта запрашивает данные с сервера World Community Grid. Получив необходимые данные, компьютеры начинают их обработку по заданному алгоритму, по завершении которой посылают результаты обратно на сервер, вновь запрашивая данные для следующего рабочего цикла. Специальная экранная заставка подскажет владельцу компьютера, что его система в данный момент используется для глобальных Grid-вычислений как свободный сетевой ресурс.

Сообщество World Community Grid, объединяющее более 350 тыс. участников, сформировало крупнейшую из ныне существующих общедоступную сеть распределенных вычислений для технологических и гуманитарных исследований, которая связывает свыше 700 тыс. компьютеров. Более того, по некоторым оценкам, к 2008 году число компьютеров, задействованных в проекте World Community Grid, достигнет 1 миллиарда, что значительно увеличит суммарную вычислительную мощность Grid-сети и расширит ее возможности по решению самых ресурсоемких задач.

В настоящее время в рамках проекта World Community Grid реализуется семь благотворительных инициатив, включая программу FightAIDS@Home, направленную на борьбу со СПИДом. Эта программа позволила провести запланированный на 5 лет цикл исследований вируса иммунодефицита человека всего за 6 месяцев.

Свыше 1200 человек в России добровольно предоставляют ресурсы своих вычислительных систем с целью помочь в поиске новых методов лечения СПИДа и других опасных болезней. В результате, 3700 компьютеров этих россиян, подписавшихся на участие в проекте World Community Grid (WCG), уже внесли свой вклад, эквивалентный 525 годам машинного времени, в реализацию проектов, призванных принести пользу всему человечеству.

Компания Welcon-Line, один из российских Интернет-провайдеров, работает в тесном контакте с региональным подразделением IBM EE/A (Восточная Европа/Азия) по созданию базы российских участников проекта WCG. Повышая с помощью посвященного данной теме русскоязычного Web-сайта информированность пользователей о программе FightAIDS@Home, реализуемой в рамках WCG, Welcon-Line уже привлекла к участию в программе свыше 800 российских пользователей.

По мнению директора компании Welcon-Line Андрея Колкова (Andrei Kolkov), «...чрезвычайно важно, что каждый пользователь компьютера из любой страны мира может принять участие в этом проекте и внести свой персональный вклад в решение проблемы. IBM проводит очень нужную работу, бесплатно предоставляя свои ресурсы ученым, усилия которых направлены на скорейшее создание эффективного средства против СПИДа».

Дополнительную информацию о корпорации IBM можно получить на Web-сайте www.ibm.com.