De ultieme Big Data: alles wat ooit in het hele universum is gebeurd sinds het begin

Share this post:

Wij vergeven het professor Michael Garrett dat hij niet onder de indruk is van de huidige interesse voor Big Data. Deze internationaal toonaangevende radioastronoom probeert radiosignalen uit de ruimte op te vangen die kunnen wijzen op intelligent leven op andere planeten. Hij vergaart, verwerkt en analyseert zoveel mogelijk gegevens uit het hele universum, vanaf het begin van de kosmische tijd. Als dat geen Big Data is …

“Die Big Data-revolutie komt ons prima uit,” zegt professor Garrett, directeur van het Netherlands Institute for Radio Astronomy (ASTRON) en hoogleraar aan de Universiteit Leiden. “Data zijn met stip de grootste uitdaging voor de radioastronomie. Onze datasets waren altijd zo groot, dat we ze nooit helemaal konden analyseren.”

Een doorsnee wetenschappelijk project van de grootste ASTRON-telescoop levert makkelijk zo’n 1.000 TB (1 petabyte) op. “Daarmee zit je op de limiet van de huidige capaciteit aan dataverwerking. In de toekomst kunnen we veel grotere datavolumes genereren, maar die zijn met de technologie van vandaag niet meer te behappen.”

De IBM Faculty Award

In zijn functie van hoogleraar radiotechnieken in de sterrenkunde was professor Garrett 17 september één van de dertien winnaars van een IBM Big Data and Analytics Faculty Award 2013 van $ 10.000. Hij zal deze beurs besteden aan de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI) en meer bepaald aan de ontwikkeling van algoritmes en dataintensieve analysetechnieken die ook in andere disciplines nuttig zijn. Met een reeks innovatieve SETI-algoritmes van de Berkeley University zullen in de tijd variabele radiofenomenen worden bestudeerd.

Door hun constante behoefte aan geavanceerde dataverwerking onderhouden astronomen vaak goede contacten met technologiebedrijven. “Je kunt die relaties als een soort symbiose zien,” meent professor Garrett. “Zonder toegang tot de allerbeste supercomputers kunnen wij ons werk niet doen. Omgekeerd werken bedrijven als IBM ook graag met ons samen, omdat ze bij ons hun nieuwste technologieën en kennis en vaardigheden kunnen uittesten. Wij tasten immers steeds de grenzen van de dataverwerkingsmogelijkheden af. Een sterk op onderzoek gericht bedrijf als IBM ziet hierin een mogelijkheid om ervoor te zorgen dat hun technologie en expertise altijd het hoogst mogelijke niveau halen.”

ASTRON begon in 2006 met IBM samen te werken bij de bouw van de LOFAR-telescoop. Dit is momenteel de grootste geconnecteerde radiotelescoop, een gedistribueerd systeem van 48 stations in Nederland en vijf omringende landen dat data van een hemelsegment van 300.000 vierkante meter bundelt. “Alleen IBM kon een oplossing bieden voor de hoeveelheid gegevens die LOFAR ging produceren. Zo werden wij een van de eerste organisaties die de IBM Blue Gene supercomputer uittestte. Wij hielpen IBM om het ontwerp te verfijnen tot de prestaties optimaal waren.”

Dergelijke samenwerkingen hebben geleid tot telescopen van een volgende generatie. Beide organisaties doen momenteel in het ASTRON & IBM Center for Exascale Technology onderzoek naar de technologieën die nodig zijn om de Square Kilometer Array (SKA) te ontwikkelen, een internationaal project van € 1 miljard om de grootste en meest gevoelige radiotelescoop te bouwen. Als de SKA in 2024 klaar is, zal hij dagelijks 100 keer zoveel data produceren als er momenteel wereldwijd over het internet circuleert. “Samen met IBM werken wij reeds aan de hardware, de elektronica, de hogesnelheidscommunicatie en de verwerkingsapparatuur lang vóór die technologieën op de markt komen en lang vóór wij met de eigenlijke constructie van de telescoop waren begonnen.”

Leven buiten de aarde
Dit alles brengt ons bij de cruciale vraag: Is er leven buiten de aarde? “Eigenlijk zijn wij niet eens begonnen aan onze zoektocht, dus is er nog geen antwoord,” zegt professor Garrett. “De SETI-experimenten lopen al 50 jaar, maar bestudeerden nog maar een heel klein gedeelte van de ruimte.” Nieuwe radiotelescopen zoals LOFAR en SKA laten wetenschappers speuren met een ongekende frequentie en tijdsresolutie, simultaan in verscheidene hemelsegmenten.

“LOFAR capteert dergelijke signalen duizend keer beter dan alle eerdere systemen en SKA zal waarschijnlijk een miljoen keer beter presteren.” SKA zal zelfs zo gevoelig zijn dat het een luchthavenradar kan ontdekken op een planeet die 50 lichtjaren van ons af staat. “De nieuwste technologie biedt ons ontzaglijke voordelen. Dit is echt het begin van onze zoektocht. Wie weet wat wij zullen vinden?”