Proyectos de ciberactividad con participación de las universidades estatales costarricenses

Transcripción

1 Proyectos de ciberactividad con participación de las universidades estatales costarricenses Alvaro de la Ossa, Director General a.i. CeNAT Director, Colaboratorio Nacional de Computación Avanzada (CNCA/CeNAT) Cornelia Miller, Coordinadora Programa de Investigaciones Aerotransportadas y Sensores Remotos (PRIAS-CeNAT) prias@cenat.ac.cr Centro Nacional de Alta Tecnología (CeNAT) San José, Costa Rica Octubre del 2009

2 Contenido El Centro Nacional de Alta Tecnología Misión, visión, áreas de investigación e-ciencia y ciberinfraestructura Definición y terminología Redes académicas avanzadas Proyectos de e-ciencia de colaboración interuniversitaria Educación Infraestructura Dominios de aplicación: gestión ambiental, ciencias de la salud, artes y humanidades

3 Centro Nacional de Alta Tecnología CeNAT Antecedentes Creado en marzo de 1999 en sesión del Consejo de Rectores Cinco áreas de enfoque: Computación avanzada Gestión ambiental y sensamiento remoto Ciencia e ingeniería de materiales Automatización de procesos de manufactura Ciencia, cultura y sociedad

4 Centro Nacional de Alta Tecnología Misión Contribuir en la solución de los problemas nacionales mediante la investigación y la transferencia científica y tecnológica, con la participación activa de los equipos de investigadores y estudiantes de posgrado de las cuatro universidades estatales costarricenses, en conjunto con otros sectores del país, incluyendo tanto el gobierno como el sector privado.

5 Centro Nacional de Alta Tecnología Visión Constituirse en el principal espacio catalizador de las necesidades y oportunidades que requieren el sector productivo y gubernamental del país, para lograr su desarrollo mediante el concurso de las universidades estatales representadas por CONARE, en las áreas de Informática, Biotecnología, Gestión Ambiental y Ciencia de los Materiales, y con la participación de patrocinadores, colaboradores y socios.

6 Centro Nacional de Alta Tecnología Laboratorios del CeNAT LANOTEC (Laboratorio Nacional de Nanotecnología) Ciencia e ingeniería de materiales, nanotecnología Caracterización, modelación y producción de nuevos materiales Aplicaciones en la industria

7 Centro Nacional de Alta Tecnología Laboratorios del CeNAT PRIAS (Programa de Investigaciones en Misiones Aerotransportadas y Sensores Remotos) Ciencias de la tierra, gestión ambiental, SIGs y cartografía, etc. Coordinación de misiones nacionales de sensamiento aéreo Servicios de análisis de imágenes aéreas

8 Centro Nacional de Alta Tecnología Laboratorios del CeNAT CNCA (Colaboratorio Nacional de Computación Avanzada) Computación de alto rendimiento, paralelismo y distribución Modelación y simulación de problemas complejos; ciencias computacionales Procesamiento, análisis, visualización, etc.

9 Centro Nacional de Alta Tecnología Laboratorios del CeNAT Automatización de Procesos de Manufactura (Cooperación) Primera fase: proyecto con ITCR e ITESM de conversión de tornos industriales para PYMES

10 e-ciencia y ciberinfraestructura Antecedentes: la definición de e-ciencia Debemos estar preparados para algunas transformaciones radicales y quizá sorpresivas de la estructura disciplinaria de la ciencia (incluída la tecnología) conforme el procesamiento de información la permee. En particular, conforme tomen conciencia en detalle de los procesos de información que se llevan a cabo al hacer ciencia, las ciencias se encontrarán a sí mismas cada vez más tomando una meta-posición, en la cual para hacer ciencia (observar, experimentar, teorizar, probar y clasificar) se necesitará de la comprensión de esos procesos de información, y la construcción de sistemas que hacen la ciencia de nivel de objeto. Entonces las fronteras entre la empresa de la ciencia como un todo (la adquisición y organización de conocimiento del mundo) y la inteligencia artificial (la comprensión de cómo es adquirido y organizado el conocimiento) se harán cada vez más difusas. Allen Newell, Artificial Intelligence 25 (1985) 3. El desarrollo sistemático de métodos de investigación que aprovechan el pensamiento computacional avanzado (Prof. Malcolm Atkinson, e-science Envoy, Reino Unido, 2001) Término utilizado por primera vez en 1999 por el Prof. John Taylor, de la Oficina de Ciencia y Tecnología del Reino Unido (

11 e-ciencia y ciberinfraestructura Transformaciones en la ciencia De la investigación monodisciplinaria a la interdisciplinariedad De los individuos y grupos de investigación a las redes y consorcios distribuidos El uso del procesamiento de información para virtualizar la experimentación La modelación, simulación, visualización y minería de datos como herramientas de virtualización de la ciencia en el nivel objeto El computador simula experimentos y procesa información sobre ellos; el investigador recaba datos y analiza resultados No hay ciencia posible sin colaboración y complementación De la internet comercial a la internet académica y las redes lambda

12 e-ciencia y ciberinfraestructura Qué es la ciberinfraestructura? Redes electrónicas (físicas) Equipo computacional conectado a esas redes procesamiento de datos, videoconferencia, control, etc. Software de aplicación específica instalado en ese equipo computacional modelación, simulación, análisis, minería, etc. Otros dispositivos tecnológicos conectados a las redes, por ejemplo equipo para videoconferencias cavernas de realidad virtual sensores (redes remotas y distribuidas) etc.

13 e-ciencia y ciberinfraestructura Redes académicas avanzadas Término que se refiere a la ciberinfraestructura dedicada a la e-ciencia Agrupación de países y regiones para facilitar el acceso y reducir costos Proyectos de interés común Visión similar / común de los problemas regionales Ejs.: GÉANT (Europa), Internet 2 (EE.UU.), CLARA (América Latina) Sistemas de colaboración investigación científica desarrollo tecnológico innovación educación

14 e-ciencia y ciberinfraestructura Qué es Red CLARA? ( Acrónimo: Cooperación Latinoamericana de Redes Avanzadas Visión: Ser un sistema latinoamericano de colaboración mediante redes avanzadas de telecomunicaciones para la investigación, la innovación y la educación Qué hace CLARA: Desarrolla y opera RedCLARA, red de internet avanzada establecida en América Latina en el año 2004, conectada a GÉANT2 (red avanzada paneuropea), a través del proyecto ALICE, cofinanciado hasta marzo del 2008 por la Comisión Europea mediante el

15 e-ciencia y ciberinfraestructura: Topología de Red CLARA Fuente: redclara.net

16 Redes académicas avanzadas Redes de conocimiento: Búsqueda de interacción con investigadores / pares / posibles socios en todo el mundo Acceso a bases de datos científicos: experimentos, benchmarks, catálogos, referencias, metadatos, repositorios documentales, bibliotecas digitales, etc. Acceso a software para aplicaciones especializadas Procesamiento de información científica Redes de computación grid Computación paralela y computación cluster Uso de software para aplicaciones especializadas: análisis de datos, minería, descubrimiento, modelación matemática y computacional, simulación computacional, visualización científica

17 Redes académicas avanzadas Educación y aprendizaje en línea Servidores y aplicaciones de e-aprendizaje, p.ej., Moodle Videoconferencias, chats Entornos virtuales Acceso abierto Políticas de acceso libre a la infraestructura de TICs Acceso libre (no necesariamente gratuito) a contenidos Desarrollo colaborativo y distribuido de nuevos contenidos y herramientas

18 Proyectos interuniversitarios de e-ciencia Educación Educación en e-ciencia para la educación y la investigación en las ciencias 25 profesores y estudiantes de las cuatro universidades becados para asistir a talleres intensivos de verano de una semana de duración del consorcio TeraGrid (EE.UU., Puerto Rico, Costa Rica); talleres de elaboración de propuestas interdisciplinarias i+d (Fondo semilla ARTCA) Desarrollo de un curso virtual (moodle) de introducción a las ciencias computacionales para estudiantes de Maestría Académica de Ciencias Naturales, Ciencias de la Computación e Ingenierías. Lo pondremos a disposición de los miembros de Red CLARA en diciembre 2009 (grant de Intel Research) Propuesta de Posgrado Interdisciplinario e Internacional en Ciencias Computacionales (Posibles socios: CONARE, NCSA, UC Merced, NCSA/UIUC, UNAM, UVG, UES, LNCC, TU Kaiserslautern, U Mainz, etc.)

19 Proyectos de e-ciencia Ciberinfraestructura Proyecto Cluster Interuniversitario Dotación de ciberinfraestructura básica a las sedes centrales de las cuatro universidades estatales (clusters de 40 núcleos e interconexión a través de un anillo de fibra óptica) completado (Middleware: ROCKS) Coordinación del Dr. José Castro, CIC/ITCR, los Directores de TICs de las cuatro universidades y el CNCA Ciberinfraestructura en el CeNAT Cluster híbrido de 40 núcleos CPU y 1440 núcleos GPU (Tesla/Nvidia) Minicluster para experimentación de arquitecturas (PS3) Laboratorio de visualización: estación de visualización 3D y animación Kiosko de Red CLARA 5 estaciones de trabajo para capacitación y trabajo de visitantes

20 Proyectos de e-ciencia Gestión Ambiental y SIGs Costa Rica 2050 colaboración con el NCSA/UIUC, desarrollo de una plataforma para la navegación y el aprovechamiento científico de las imágenes aéreas del territorio nacional obtenidas de misiones de fotografía y sensamiento aéreo Simulación de la dispersión de enfermedades epidémicas (Dengue) colaboración con el Área de Epidemiología de la CCSS, desarrollo de modelos y simulaciones de la dispersión de enfermedades transmitidas por vectores Desarrollo de biblioteca de firmas hiperespectrales para el reconocimiento y la clasificación de elementos presentes en el paisaje colaboración con la Universidad de La Coruña Puesta a prueba de redes de sensores remotos y acoplamiento en tiempo real con la ciberinfraestructura proyecto de cooperación interuniversitaria

21 Proyectos de e-ciencia Ciencias de la Salud Modelación molecular tridimensional de proteínas causantes de enfermedades hemorrágicas (CIHATA/UCR, CNCA/CeNAT, CIC/ITCR; incluyó la instalación de un cluster de 40 núcleos en el Hospital San Juan de Dios) Educación a Distancia Modelación de la memoria humana para la identificación de características relevantes para la educación a distancia (PROIFED/UNED, CNCA/CeNAT)

22 Proyectos de e-ciencia Educación de las Ciencias Taller de Supercomputación para las Bio- y Nanociencias (CeNAT, NCSA, SC, TeraGrid, Shodor, EARTH), julio del 2008 Taller de Supercomputación para la Biodiversidad (CeNAT, OET, ARTCA), 2010 (posiblemente agosto) Artes y Humanidades Centro de artes digitales CiberArtes (Proyecto del Ministerio de Cultura y Juventud, con participación del CeNAT en la concepción de los diversos espacios y la provisión de servicios de computación de alto rendimiento)

23 Contacto Dr. Alvaro de la Ossa Osegueda Director General a.i. Director, CNCA Ing. Cornelia Miller, MBA Coordinadora, Programa de Investigaciones Aerotransportadas y Sensores Remotos (PRIAS) cmiller@cenat.ac.cr / 5839 / 5834 cenat@cenat.ac.cr