شبكات كومبيوترية دولية لمعالجة البيانات العلمية في نماذج الطقس والبيولوجيا والفيزياء

تتيح للعلماء تشكيل منظمات بحث افتراضيةسواء كنت تتعامل مع معجلات جسيمات دقيقة او مراصد فلكية او سفينة فضائية لمراقبة الاوضاع في الكرة الارضية، فإن العلوم المعاصرة تشتمل على حجم هائل من المعلومات، ويحتاج الباحثون الى شبكات Grids كومبيوترية قوية للتعامل مع التدفق الهائل للبيانات. www.tartoos.com

وتقدم هذه الشبكات الضخمة، التي تجتمع فيها سلسلة من الكومبيوترات معا لتنفيذ عملية مشتركة، طريقة واعدة للعلماء الذين تعمل فرقهم لحل اضخم المشاكل العلمية من وضع نماذج الطقس ودراسات البيولوجيا الجزيئية وفيرياء الطاقة. كما توفر وسيلة للتعاون الإلكتروني بتشكيل منظمات افتراضية قادرة على العمل معا عبر المسافات. وقد ناقشت ورشة عمل عقدت اخيرا في مركز وكالة الفضاء الاوروبية في ايطاليا، التطبيقات العلمية والصناعية للشبكات الكومبيوترية، بالاضافة الى دراسة النظم الحالية المستخدمة بالاضافة الى المستقبل المرجح لمثل هذه التطبيقات. وشارك في ورشة العمل 40 باحثا علميا محليا ومندوبا من قطاع الصناعة لورشة العمل التي اطلق عليها اسم «ورشة عمل الشبكات والتعاون الإلكتروني في قطاع الفضاء.» وعقد الاجتماع في معهد ابحاث الفضاء الاوروبي في فرسكاتي بالقرب من روما. وكان اختيارا مناسبا لان معهد ابحاث الفضاء الاوروبي متخصص في معلومات مراقبة المعلومات المتعلقة بالكرة الارضية وتوزيعها وتجميعها، وهو مهمة تتطلب الكثير من الجهد والوقت، فعلى سبيل المثال في اقل من ثلاث سنوات من نشاط القمر الصناعي «انفيسات» تم تجميع ما يقرب من 2 بيتابايت من المعلومات، (البيتابايت petabyte هي وحدة ذاكرة كومبيوتر تساوي1 كوادريليون اي واحد والى يمينه 15 صفرا) وهي كمية تكفي لتعبئة 20 مليون خزانة ملفات.www.tartoos.com

وذكر لوغو فوسكو من معهد ابحاث الفضاء الاوروبي «لقد بدأنا خدمة شبكة متسامتة لعلوم الارض تحت الطلب اعتمادا على شبكتنا الخاصة». وتشمل التطبيقات حتى الان صور التقطتها الاقمار الصناعية لمراقبة تغيير تركيز الكلوروفيل ومتابعة تحرك الجبال الثلجية في المناطق القطبية.www.tartoos.com

مبدأ بسيط - المبدأ الأساسي وراء عمل شبكة من الكومبيوترات بسيط جدا: أي شيء يستطيع ان يؤديه كومبيوتر واحد، سيكون إنجازه أسرع وأفضل لو تم ذلك من قبل شبكة من الكومبيوترات. وليس من المفترض أن تكون هذه الكومبيوترات في نفس المبنى أو البلد أو القارة، إذ كل ما تحتاج إليه أن تكون مرتبطة بعضها ببعض.

وتمتلك شبكة من الكومبيوترات المترابطة والمتفرقة جغرافيا القدرة على مساعدة الزبائن بالاتصال بالخدمات الكومبيوترية المتقدمة أو معالجة الكهرباء أو الذاكرة وهذا ما يساعد على تقديم حلول لمهام شديدة التعقيد لا يمكن لكومبيوتر لوحده أو لشبكة محلية القيام بأدائها.www.tartoos.com

وقال الخبراء ان كلمة شبكة Grid مأخوذة من الطريقة التي تعمل بها الشبكات الخاصة بالكهرباء... ولا أحد بحاجة إلى معرفة من أين تأتي الكهرباء أو إلى أين يتم تحويلها، إنها هناك فقط لغرض الاستعمال. ومع الشبكات الكومبيوترية يتم العمل فيها على نفس طريقة الشبكات الخاصة بمعالجة الطاقة الكهربائية.www.tartoos.com

وتجدر الاشارة الى وجود مجموعة من الشبكات حاليا تستخدمها مراكز الابحاث، اذ تملك الوكالة الايطالية للتقنيات الحديثة والطاقة والبيئة شبكة متسامتة تربط 12 من مواقعها عبر البلاد.www.tartoos.com

وعلى مدى اكبر فإن الشبكات لمشروع العلوم عبر الكومبيوتر الذي تدعمه المفوضية الاوروبية يقيم شبكة متسامتة عبر القارات. وقد حصل على دعم قيمته 32 مليون يورو، وهو يضم 70 شريكا في 26 دولة.

وقد اتاح استخدام الشبكات في مجال الفلك، العثور علي 30 ثقبا اسود عن طريق مقارنة اوتوماتيكية للمشاهد التي تم التقاطها لنفس القطاع من السماء عبر تلسكوب هابل وتشاندرا. كما سيسمح مرصد افتراضي باستخدام الشبكات لتمكين علماء الفلك من متابعة «السماء الافتراضية» التي تجمع معا معلومات من معدات مختلفة على موجات مختلفة في اوقات مختلفة.www.tartoos.com

وسوف يزداد استخدام الشبكات في المستقبل مع اطلاق سفينة الفضاء «بلانك» التابعة لوكالة الفضاء الاوروبية لقياس الخلفية الكونية ومهمة «غايا» لاعداد خريطة مجسمة لمجرتنا.

ويلاحظ ان قطاع الفضاء والاجهزة ذاتية الحركة مرشحان للاستفادة من تقنية الشبكات ، ومن الممكن استخدام تلك الشبكات في مجالات اخرى مثل التمويل والرعاية الصحية ونشرات الطقس المحلية والرياضة ومجال الاعلام. بل يمكن استخدام الشبكات المحلية في اعداد افلام الكارتون ومنافسة هوليوود في هذا المجال.