과학 분야에 기여하고 싶은 마음은 있지만, 관련 학위가 없어 진로를 포기해 본 적이 있으신가요? 그렇다면 흥미로운 소식이 있습니다. 여러분의 컴퓨터 연산 능력을 기부하면 과학 데이터 처리를 돕고, 과학자들이 실제로 활용할 수 있는 정보를 만드는 데 일조할 수 있습니다.
특정 과학 프로젝트가 분야를 발전시키려면 방대한 양의 데이터를 수집해야 합니다. 이 데이터를 유의미한 정보로 바꾸려면 숫자를 계산하고 가공할 강력한 컴퓨팅 파워가 필요하죠. 문제는 데이터가 너무 방대해서 자체 장비로는 하루아침에, 아니 몇 달이 걸려도 다 처리하지 못한다는 점입니다. 그래서 필요한 것이 함께 데이터를 나눠 처리해 줄 사람들입니다. 여러분의 PC를 자원봉사자 풀(pool)에 참여시키는 '볼런티어 분산 컴퓨팅(volunteer distributed computing)'이 바로 그 해결책입니다.
분산 컴퓨팅 프로젝트에 참여하면 일정량의 데이터가 배정됩니다. 직접 무언가를 할 필요는 없습니다. 프로그램이 데이터와 처리 지침을 알아서 받아오기 때문에, 컴퓨터가 스스로 작업을 수행하도록 두면 됩니다. 이런 프로젝트의 매력은 놀고 있는 연산 능력을 활용할 수 있다는 점입니다. 웹서핑처럼 가벼운 작업만 하거나 PC를 오랫동안 켜 둔 채 방치할 때, 남는 성능으로 데이터를 처리하며 그 '틈'을 메워 주는 거죠.
분산 컴퓨팅의 개념을 이해했다면, 이제 대표적인 프로젝트들을 살펴보겠습니다. 단, 한 가지 주의할 점이 있습니다. 설정에 따라 시스템에 상당한 부하를 줄 수 있다는 것입니다. 실제로 일부 사용자들은 하드웨어 안정성과 최대 온도를 테스트하기 위해 이런 프로젝트를 활용하기도 합니다. 프로그램이 시스템을 과도하게 가열하지 않도록 조절하세요. 그렇지 않으면 컴퓨터가 아예 작동을 멈춰 버릴 수도 있습니다!
1. Folding@home
Folding@home은 이 목록에서 가장 잘 알려진 프로젝트 중 하나입니다. 단백질이 스스로 입체 구조를 만들어 가는 '폴딩(folding)' 과정을 연구하는데, 연구의 핵심은 사실 단백질이 제대로 폴딩되지 않을 때 드러납니다. 단백질이 잘못 접히면 알츠하이머병이나 파킨슨병 같은 심각한 질환을 일으킬 수 있기 때문입니다. 단백질 폴딩을 분석하면 무엇이 잘못되는지 파악하고 치료제를 개발할 수 있습니다.
컴퓨터를 Folding@home 풀에 참여시키면 단백질 폴딩 분석에 활용되어, 과학자들이 단백질 폴딩의 미스터리를 푸는 데 도움을 줍니다. 비슷한 목표를 가진 동호인들과 팀을 꾸려 공동으로 연구 크레딧을 모을 수도 있습니다. Folding@home은 세 단계의 강도 설정을 제공하므로, 부담스럽다면 낮춰 운영할 수 있습니다. 참고로 이 프로젝트는 코로나19 팬데믹 당시 바이러스 연구에 전 세계 컴퓨터가 동원되며 더욱 유명해졌습니다.
2. SETI@home
SETI@home의 전제는 단순합니다. 인간이 전파로 통신한다면, 외계 생명체 역시 전파를 사용할 가능성이 있다는 것입니다. 외계 문명이 전파를 사용한다면, 우주로 송출된 전파 중 일부가 지구 근처를 지나갈 수도 있겠죠. SETI@home의 목표는 우리 주변의 전파를 감시하고 분석해, 잡음 속에 숨어 있을지 모르는 다른 행성에서 온 신호를 찾아내는 것입니다.
외계 생명체를 믿든 믿지 않든, SETI는 참여할 가치가 충분한 흥미로운 프로젝트입니다. 요컨대 우주 어딘가에 실제로 생명이 존재한다는 증거를 찾는 데 일조하는 셈이죠. 밤하늘에서 UFO를 찾아 눈여겨보는 열성 팬이라면 더없이 좋은 선택일 겁니다! 다만 참고로, SETI@home은 2020년 3월부터 새로운 데이터 배포를 중단하고 지금까지의 데이터를 정리해 결과를 발표하는 단계에 있습니다.
3. ClimatePrediction
먼 우주 세계에서 다시 우리 지구로 시선을 돌려 봅니다. ClimatePrediction.net은 지구 기후의 미래 상태를 예측하는 문제에 도전하는 프로젝트입니다. 기후 변화가 현실이 된 지금, 지구 온난화가 어떤 파장을 일으킬지, 무엇이 일어날 수 있는지, 최악의 시나리오에 대비하려면 어떤 준비가 필요한지 정확히 예측하는 것이 매우 중요합니다. 이를 위해서는 막대한 데이터를 처리해 사람이 읽고 활용할 수 있는 형태로 만들어야 합니다. ClimatePrediction에 컴퓨터를 참여시키면, 우리 기후의 미래 모습을 하나씩 조립해 가는 데 여러분의 PC도 한몫하게 됩니다.
4. Asteroids@home
별보기를 사랑하는 분이라면 Asteroids@home에서 새로운 보금자리를 찾을 수 있을 겁니다. 전 세계 천문학자들이 태양계 소행성을 분석한 데이터를 모았지만, 이를 처리할 도움이 필요합니다. 이 데이터를 활용하면 특정 소행성의 모양과 구성 성분을 밝혀내는 데 여러분의 컴퓨터가 기여할 수 있습니다. Asteroids@home은 이런 데이터 수집이 태양계가 어떻게 시작되고 진화했는지 이해하는 열쇠라고 설명합니다.
Asteroids@home이 거둔 성과가 궁금하다면 공식 홈페이지의 결과 페이지에서 확인할 수 있습니다.
5. DreamLab
DreamLab은 조금 색다른 사례입니다. 앞선 프로젝트들이 PC에 초점을 맞춘 반면, DreamLab은 모바일 기기에 특화되어 있습니다. 보다폰 재단(Vodafone Foundation)이 개발한 이 앱은 스마트폰과 태블릿을 오랫동안 방치하는 경우가 많다는 점에 착안해, 그 유휴 시간을 암 연구에 필요한 연산 파워로 바꾸는 것을 목표로 합니다. 앱을 실행하면 기여하고 싶은 암의 종류를 직접 선택할 수 있고, 이후 DreamLab이 기기의 유휴 시간을 활용해 데이터를 처리합니다. 밤새 기기를 충전기에 꽂아 두면 잠자는 동안 DreamLab이 데이터를 분석합니다. 이름이 'DreamLab(꿈의 연구소)'인 이유죠.
6. 이브 온라인(Eve Online)의 프로젝트 디스커버리
다른 프로젝트들과 조금 다르지만 언급할 가치가 충분합니다! 데이터를 수동적으로 처리하는 방식이 마음에 들지 않고 직접 참여하고 싶다면 Project Discovery를 시도해 보세요. 우주 MMORPG '이브 온라인(Eve Online)' 안에 내장된 미니게임으로, 플레이어가 단백질 구조의 패턴을 직접 분석하고 표시하면 게임 내 보상을 받을 수 있습니다.
퀘스트를 주는 NPC와 보상은 허구지만, 연구 자체는 결코 장난이 아닙니다! 분석을 마치면 결과가 다른 플레이어에게 전달되어 정당한지 검증받고, 검증이 끝나면 여러분이 제공한 데이터는 인간 단백질 지도(Human Protein Atlas) 프로젝트로 전송되어 실제 단백질 연구에 활용됩니다. 컴퓨터 혼자 일하게 두는 것보다 훨씬 재미있는 참여 방식이죠!
함께 힘을 모으세요
과학자들은 연구를 위해 전 세계 컴퓨터의 도움이 필요합니다. 컴퓨터를 켜 둔 채 방치하는 시간이 많고 해당 분야에 관심이 있다면, 데이터 처리를 돕는 동시에 놀고 있는 프로세서를 의미 있게 활용할 수 있습니다.
이 글에서 여러 사례를 소개했지만, 결코 전부는 아닙니다. 여러분이 응원하는 과학 분야에 참여할 수 있는 컴퓨팅 프로젝트가 있나요? 위 프로젝트 중 개인적으로 마음에 드는 것이 있나요? 댓글로 알려주세요.