Red Nacional de Investigación y Educación como infraestructura indispensable para la modernización de la Investigación y la Educación Superior

Transcripción

1 1) Título de la Iniciativa Estratégica: Red Nacional de Investigación y Educación como infraestructura indispensable para la modernización de la Investigación y la Educación Superior 2) Programa Prioritario en el que se ubica: Economía Digital. Sin embargo es un Programa Prioritario que impacta transversalmente en todos los demás programas prioritarios de Ciencia, Tecnología e Innovación (biodiversidad, sustentabilidad energética, enfermedades emergentes, cambio climático, agua, seguridad ciudadana, seguridad alimentaria y manufactura avanzada). 3) Propósito General: El que México cuente con una Red Nacional de Investigación y Educación de avanzada contribuye al cumplimiento de un gran número de objetivos y líneas de acción del PND La iniciativa estratégica transversal se enmarca en las cinco metas nacionales que el Plan Nacional de Desarrollo establece como prioritarias, especialmente en los objetivos y líneas de acción que se transcriben textualmente a continuación: 1. México en Paz Promover y consolidar la elaboración de un Atlas Nacional de Riesgos a nivel federal, estatal y municipal, asegurando su homogeneidad 2. México Incluyente Fomentar el desarrollo personal y profesional de los jóvenes del país, para que participen activamente en el desarrollo del mismo y puedan cumplir sus expectativas laborales, sociales y culturales. 3. México con Educación de Calidad Desarrollar el potencial humano de los mexicanos con educación de calidad. Modernizar la infraestructura y el equipamiento de los centros educativos. Modernizar el equipamiento de talleres, laboratorios e instalaciones para realizar actividades físicas, que permitan cumplir adecuadamente con los planes y programas de estudio. Incentivar la planeación de las adecuaciones a la infraestructura educativa, considerando las implicaciones de las tendencias demográfica Promover la incorporación de las nuevas tecnologías de la información y comunicación en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Desarrollar una política nacional de informática educativa, enfocada a que los estudiantes desarrollen sus capacidades para aprender a aprender mediante el uso de las tecnologías de la información y la comunicación. Garantizar conectividad en los planteles educativos. Intensificar el uso de herramientas de innovación tecnológica en todos los niveles del Sistema Educativo. Posibilitar el acceso universal a la cultura mediante el uso de las tecnologías de la información y la comunicación, y del establecimiento de una Agenda Digital de Cultura en el marco de la Estrategia Digital Nacional. 1

2 Definir una política nacional de digitalización, preservación digital y accesibilidad en línea del patrimonio cultural de México, así como del empleo de los sistemas y dispositivos tecnológicos en la difusión del arte y la cultura. Estimular la creatividad en el campo de las aplicaciones y desarrollos tecnológicos, basados en la digitalización, la presentación y la comunicación del patrimonio cultural y las manifestaciones artísticas. Estimular la creación de proyectos vinculados a la ciencia, la tecnología y el arte, que ofrezcan contenidos para nuevas plataformas. Equipar a la infraestructura cultural del país con espacios y medios de acceso público a las tecnologías de la información y la comunicación. Utilizar las nuevas tecnologías, particularmente en lo referente a transmisiones masivas de eventos artísticos. Contribuir a la formación y fortalecimiento del capital humano de alto nivel. Apoyar a los grupos de investigación existentes y fomentar la creación de nuevos en áreas estratégicas o emergentes. Ampliar la cooperación internacional en temas de investigación científica y desarrollo tecnológico, con el fin de tener información sobre experiencias exitosas, así como promover la aplicación de los logros científicos y tecnológicos nacionales. Promover la participación de estudiantes e investigadores mexicanos en la comunidad global del conocimiento. Incentivar la participación de México en foros y organismos internacionales. Impulsar el desarrollo de las vocaciones y capacidades científicas, tecnológicas y de innovación locales, para fortalecer el desarrollo regional sustentable e incluyente Apoyar al establecimiento de ecosistemas científico-tecnológicos que favorezcan el desarrollo regional. Contribuir a la transferencia y aprovechamiento del conocimiento, vinculando a las instituciones de educación superior y los centros de investigación con los sectores público, social y privado. Apoyar los proyectos científicos y tecnológicos evaluados conforme a estándares internacionales. Promover la vinculación entre las instituciones de educación superior y centros de investigación con los sectores público, social y privado. Desarrollar programas específicos de fomento a la vinculación y la creación de unidades sustentables de vinculación y transferencia de conocimiento. Promover el desarrollo emprendedor de las instituciones de educación superior y los centros de investigación, con el fin de fomentar la innovación tecnológica y el autoempleo entre los jóvenes. Incentivar, impulsar y simplificar el registro de la propiedad intelectual entre las instituciones de educación superior, centros de investigación y la comunidad científica. Propiciar la generación de pequeñas empresas de alta tecnología. Impulsar el registro de patentes para incentivar la innovación. Contribuir al fortalecimiento de la infraestructura científica y tecnológica del país. Apoyar el incremento de infraestructura en el sistema de centros públicos de investigación. Fortalecer la infraestructura de las instituciones públicas de investigación científica y tecnológica, a nivel estatal y regional. Extender y mejorar los canales de comunicación y difusión de la investigación científica y tecnológica, con el fin de sumar esfuerzos y recursos en el desarrollo de proyectos. Gestionar los convenios y acuerdos necesarios para favorecer el préstamo y uso de infraestructura entre instituciones e investigadores, con el fin de aprovechar al máximo la capacidad disponible 4. México Próspero Democratizar el acceso a los servicios de telecomunicaciones Impulsar el desarrollo e innovación tecnológica de las telecomunicaciones que amplíe la cobertura y accesibilidad para impulsar mejores servicios y promover la competencia, buscando la reducción de costos y la eficiencia de las comunicaciones Crear un programa de banda ancha que establezca los sitios a conectar cada año, así como la estrategia para conectar a las instituciones de investigación, educación, salud y gobierno que así lo requieran, en las zonas metropolitanas que cuentan con puntos de presencia del servicio de la Red Nacional de Impulso a la Banda Ancha (Red NIBA). Aumentar el uso del Internet mediante el desarrollo de nuevas redes de fibra óptica que permitan extender la cobertura a lo largo del territorio nacional 2

3 Desarrollar e implementar un sistema espacial de alerta temprana que ayude en la prevención, mitigación y respuesta rápida a emergencias y desastres naturales. Desarrollar e implementar la infraestructura espacial de banda ancha, incorporando nuevas tecnologías satelitales y propiciando la construcción de capacidades nacionales para las siguientes generaciones satelitales. 5. México con Responsabilidad Global Ampliar y fortalecer la presencia de México en el mundo Impulsar la cooperación desde una perspectiva integral, especialmente en los ámbitos cultural, educativo, científico y tecnológico. a) Breve descripción del problema/necesidad/oportunidad Las Redes Nacionales de Investigación y Educación (RNIE s) son organizaciones responsables de proveer infraestructura de conectividad y servicios informáticos a la comunidad de Investigación y Educación de sus respectivos países. Además las RNIE se consideran plataformas idóneas para la interacción de comunidades virtuales de investigación y educación de cualquier área del conocimiento. Las RNEI s alrededor del mundo fueron creadas para atender necesidades técnicas, financieras y administrativas específicas a la comunidad que sirven. Estas redes se caracterizan por ser desde el punto de vista regulatorio redes privadas de telecomunicaciones; por operar como organizaciones sin fines de lucro; y por otorgar interconexión a nivel global a únicamente una RNEI por país. Actualmente hay más de 140 países que cuentan con una RNEI. La mayoría de las RNEI s reciben apoyos directos o indirectos de sus gobiernos, que las consideran infraestructuras críticas para la innovación y competitividad. México, desde 1999 creó la Asociación Civil sin fines de lucro de instituciones académicas, denominada Corporación Universitaria para el Desarrollo de Internet, A.C. (CUDI) para manejar la RNIE mexicana. La RedCUDI cuenta con los convenios de interconexión con las RNIE s de otros países integrándose así la Red Global de Redes Nacionales de Investigación y Educación. Hoy forman parte de la Asociación más de 350 instituciones educativas públicas y privadas y centros de investigación que representan aproximadamente 80% de la matrícula nacional del sistema y en los que laboran cerca del 80% de los miembros del SNI. CUDI tiene celebrado un convenio con la SCT por medio del cual sus miembros tienen acceso a la infraestructura de fibra óptica de CFE. En adición a otros componentes de infraestructura aportados por sus asociados institucionales, el mapa de su red se muestra a continuación. 3

4 Conectividad Red CUDI 2013 Problemática. México se encuentra en la media tabla de las 140 RNIE del mundo. Los anchos de banda que proporciona hoy CUDI, apenas alcanzan para cubrir las necesidades básicas de conectividad de sus instituciones miembros y las capacidades tecnológicas de su red se encuentran extremadamente limitadas. La conectividad y los servicios informáticos de las instituciones educativas y centros de investigación se han vuelto un ingrediente indispensable para su buen desempeño. La penetración de la conectividad y el uso de servicios informáticos en las instituciones educativas mexicanas se encuentran gravemente rezagados en comparación con los países altamente desarrollados y aún de países de desarrollo comparable como Brasil, Chile, o España. Esto inhibe que nuestras universidades obtengan niveles de certificación equiparables a las de esos países y que nuestra producción científica este limitada a áreas de la ciencia que requieren poco contenido informático. Oportunidades. México tiene la oportunidad de evolucionar la RedCUDI hacia una RNIE de última generación, para que sea equiparable a las más avanzadas del mundo que hoy 4

5 cuentan con conectividad de gran escala (del orden de los Gbps) y capacidad de procesamiento en el orden de los PetaFlops. Con ello CUDI podrá lograr la diversidad y la capacidad requeridas para que las instituciones conectadas a la red puedan realizar investigación de frontera aprovechando la e-infraestructura de gran ancho de banda y el cómputo avanzado sin limitaciones geográficas, con instituciones y centros de investigación del resto del mundo. En este contexto, el propósito general del programa es el fortalecimiento de la RNIE mexicana operada por la Corporación Universitaria para el Desarrollo de Internet, A.C. y que hoy se constituye como un mecanismo interinstitucional de las principales IES y Centros de Investigación del país. El fortalecimiento estará dirigido principalmente a: i. Robustecer la conectividad con anchos de banda equiparables a los de países avanzados, utilizando los más altos estándares de calidad entre IES y Centros de Investigación entre sí, y con IES y Centros de Investigación de otras RNIE s del mundo; ii. Identificar, financiar, gestionar, administrar, dirigir y promover proyectos de e-infraestructura para la e-ciencia que a su vez sirvan de plataforma tecnológica a comunidades de investigadores y académicos de cualquier área del conocimiento, para que éstos sean capaces de desarrollar proyectos de investigación, innovación y desarrollo tecnológico en sus respectivas áreas del conocimiento beneficiándose del uso de cómputo avanzado, laboratorios nacionales y bases de datos identificadas; iii. Financiar y promover proyectos de redes del futuro con los principales socios tecnológicos públicos y privados, para promover la innovación científica y tecnológica en redes; iv. Contar con una e-infraestructura de última generación puede detonar importantes aspectos de la economía digital, tales como se listan en el punto 5) más adelante. b) Diagnóstico cuantitativo y cualitativo (para precisión de métricas y avances) La RNEI mexicana, a pesar de importantes avances, se encuentra a media tabla si la comparamos con las RNEI s del mundo. Los anchos de banda con que están conectadas nuestras universidades más destacadas (medido en megabits por estudiante) es de una centésima parte del que tienen las universidades de los países desarrollados. Los servicios que corren sobre la red también se encuentran en un estado subdesarrollado. La capacidad de supercómputo no sólo es escasa, sino que debido a la poca conectividad, está subutilizada. Los servicios de nube son prácticamente inexistentes en el país. La conectividad al Internet comercial lo tienen que pagar nuestras instituciones a precios hasta 100 veces mayores a los que pagan las universidades norteamericanas, asiáticas o europeas. 5

6 El uso de cómputo avanzado en el sistema nacional de investigación es muy pobre y muchas áreas científicas que requieren capacidades de almacenamiento, procesamiento y transporte de grandes cantidades de datos tienen un desarrollo incipiente en el país. c) Dimensionamiento del problema y contribución esperada México debiera aspirar a poder contar para fin de sexenio con una RNEI equiparable en indicadores a las de los países mas avanzados en La contribución esperada de contar con una RNEI avanzada se daría en la siguientes líneas: Posibilidad de incorporar tecnologías de la información en todos los procesos académicos de las universidades conectadas. Esto requerirá incrementar tanto la conectividad externa como las redes internas de las instituciones miembros de la RNIE. Posibilidad de incorporar contenidos educativos electrónicos (bibliotecas digitales, redes sociales, objetos de aprendizaje) a los procesos educativos. Posibilidad de incorporar servicios sobre la nube en los procesos educativos (almacenaje, software, capacidad computacional sobre demanda, videoconferencias, repositorios, sistemas administrativos y de administración del conocimiento). Incorporar tecnologías de la información a las actividades científicas que demandan intensidad de datos (procesamiento, transporte y almacenamiento). Potenciar la infraestructura nacional de instrumentos y laboratorios científicos al conectarlos y operarlos en red. Potenciar la posibilidad de colaboración internacional de académicos e investigadores. Participar en proyectos globales de investigación. Tener acceso a bases de datos únicas y especializadas. Posibilidad de utilizar instrumentos científicos ubicados fuera del país como el LHC de CERN (Suiza), el Ciclotrón de Stanford, el Square Kilometer Array (Australia, Sudáfrica), las Supercomputadoras de los sistemas XSEDE (EUA) o Mare Nostrum (Barcelona). 4) Justificación CRITERIO SI NO JUSTIFICACIÓN 1. Creación de valor económico y El país cuenta ya con social a través de la CTI infraestructura de fibra óptica (creación de valor 10 veces superior al costo) desplegada en todo el territorio nacional propiedad del gobierno federal, que sería la base del proyecto. El costo incremental del proyecto 6

7 obedece al fortalecimiento de la infraestructura nacional y la conectividad internacional, al financiamiento de proyectos de e- infraestructura para la e-ciencia y al finaciamiento de proyectos de investigación en redes del futuro. La creación de valor económico se genera por múltiples conceptos tales como: - incrementos en productividad de investigadores y tecnólogos - apalancamiento del valor de la infraestructura científica del país al conectar sus laboratorios - aprovechamiento de oportunidades de colaboración internacional y utilización de instrumentos científicos remotos - ahorros en la profiláxis de enfermedades emergentes - mitigación del cambio climática y destrucción de biodiversidad - apalancamiento del patrimonio cultural del país al hacerlo accesible a un mayor número de mexicanos - facilitar la utilización de métodos numéricos en la solución de problemas nacionales 2. Potencial de mercado Las RNEI s son reconocidas como un motor de innovación en todos los países. Han sido un componente indispensable de innumerables emprendimientos como CISCO, Google, Yahoo y Facebook además de desarrollos tecnológicos en tecnología de redes, tales como SDN, Open Flow, equipamientos de 100 Gbps. 3. Plazo de ejecución (implementación antes del 2018) Dados los avances organizacionales y técnicos de la RNIE mexicana, es factible avanzar aceleradamente para lograr indicadores de una red de avanzada para Esto permitiría que México pasara a formar parte de las redes más 7

8 4. Alianza público-privada (gobierno, academia, empresa) 5. Uso de C&T de vanguardia, competitiva a nivel internacional 6. Conexión con la infraestructura de C&T nacional 7. Contribución a la generación de científicos y tecnólogos en todo el país 8. Impulso y/o fortalecimiento al desarrollo regional y estatal (generación y/o fortalecimiento de capacidades en los Estados) 9. Transversalidad y externalidades de la iniciativa (contribución a solución de otros problemas sectoriales, regionales y estatales) 10. Aprovechamiento de oportunidades existentes o potenciales avanzadas del mundo en la siguiente década ( ). La RNEI mexicana involucra actualmente a múltiples jugadores de la industria de las ciencias de la computación y las telecomunicaciones que participan como asociados institucionales o afiliados de CUDI. También participan entidades de gobierno son Centros Públicos CONACYT, SCT, SEP INAH, CONACULTA, SS, AEM, IMP, IIE, CESNAV. La RNIE mexicana cuenta con una amplia base de conocimiento que representa capital humano indispensable para la colaboración nacional e internacional. El depliegue de este tipo de redes requiere equipamientos de última generación. Es un componente indispensable para conectar a la infraestructura de ciencia y tecnología a nivel nacional Permite la decentralización de actividades científicas y tecnológicas de punta a todos los rincones del país. Permite la decentralización de actividades científicas y tecnológicas de punta a todos los rincones del país. Impacta en todas las diciplinas académicas y científicas y ciertamente en las siguientes: Programas pioritarios del PECITI (biodiversidad, sustentabilidad energética, enfermedades emergentes, cambio climático, agua, seguridad ciudadana, seguridad alimentaria y manufactura avanzada) Cuenta con un equipo humano distribuido en 350 instituciones públicas y privadas con más de 15 años de experiencia y colaboración interinstitucional. 8

9 5) Productos Esperados - Posicionar a los investigadores y académicos como colaboradores activos en los proyectos críticos regionales e internacionales ya que se satisfacen sus necesidades de cómputo y ancho de banda. - Fomentar la innovación en todos los campos de la ciencia, la tecnología y la educación al tener acceso a recursos de alta especialización, información de alto impacto y tecnología de punta. - Descubrir nueva información basada en métodos numéricos. Diversos premios Nobel, incluido el de Química 2013, han logrado descubrimientos trascendentales mediante el uso de cómputo avanzado. - Abordar de forma colaborativa e interdisciplinaria aspectos de impacto social, tales como, desastres naturales donde las redes sismológicas, oceanográficas, geológicas y otras pueden participar conjuntamente con las autoridades de protección civil en alertas tempranas, durante el desastre y en la etapa de reconstrucción. - Impulsar el desarrollo industrial en colaboración con la industria y el gobierno. Por ejemplo, los clusters identificados en zonas del país que pueden innovar y probar nuevas tecnologías en colaboración con la academia, en sus distintas áreas de competencia, previo a su lanzamiento al mercado, utilizando recursos conectados a la RNIE. - Construir nuevas habilidades digitales para la enseñanza, la capacitación, la formación de recursos humanos y la extensión académica que incrementen la competitividad de la población. - Establecer comunidades virtuales y espacios de colaboración nacionales e internacionales aprovechando el uso de identidades federadas. - Extender el conocimiento científico y tecnológico a la población mediante la creación de interfaces que traduzcan los complejos conceptos en herramientas accesibles. Tal es el caso de los Science Gateways. - Preservar los acervos y patrimonios culturales y artísticos mediante el uso de tecnologías que faciliten el acceso de los individuos a dicha riqueza. - Innovar en la forma de hacer arte y cultura colaborativa para la diseminación del conocimiento utilizando redes de gran ancho de banda. (Por ejemplo. Enseñanza de la Opera mediante Opera-Oberta) - Acceso a las tecnologías cuantitativas para el diagnóstico y profilaxis de las enfermedades emergentes. 9

10 6) Cartera de ideas para proyectos asociados a la iniciativa y 7) Montos estimados para la cartera de proyectos asociados a la iniciativa Red Nacional de Laboratorios Conectados a la RNEI Red Mexicana de Repositorios Institucionales Red Nacional de Supercómputo Big Data. Desarrollo y explotación de bases de datos abiertas utilizando información gubernamental y de otro tipo para la toma de decisiones en todos los ámbitos Colaboraciones binacionales que requieran Big DataBig Networks Conectividad del observatorio de San Pedro Mártir Tier 1 del LHC de CERN en la UNAM Repositorio nacional de imágenes satelitales Desarrollo de puntos de intercambio de tráfico de Internet (2 a 10 millones de dólares) (250,000 dólares) (15 millones de dólares) (5 millones de dólares) (2 millones de dólares) (10 millones de dólares) (10 millones de dólares) (10 millones de dólares) (2 millones de dólares) 8) Fuentes de financiamiento requeridas para diferentes etapas de desarrollo -) Convenio CUDI-CFE para obtener el uso de un par de fibras ópticas en 8,000 kms. de rutas a lo largo de la red de alta tensión -) Recursos de CONACYT -) Recursos del Fideicomiso e-méxico 9) Metas esperadas cuantitativas: 2016 y 2018, cualitativas: 2024 y ) Subir el ancho de banda de las instituciones conectadas a 5 Mbps por alumno -) Contar para 2018 con una capacidad de supercómputo equivalente al 20% de la capacidad actual del sistema XSEDE (unos 5,000 teraflops distribuidos en 5 maquinas interconectadas) 10

11 -) Contar para el 2018 con recursos humanos de alta especialización en TIC (1000 graduados de posgrados y 10,000 graduados de licenciaturas) 10) Indicadores de impacto a. Indicador de rentabilidad, generación de valor o ahorro Reducción del precio del ancho de banda pagado por la universidades a niveles internacionalmente competitivos b. Otros impactos: sociales, económicos, ambientales, científicos, tecnológicos, de innovación Alfabetización digital, incremento de la productividad del sector educativo y de investigación, adopción de tecnologías limpias al reducir viajes, Acceso a proyectos científicos de punta, creación de cuerpos tecnicos en tecnologías de la información, impulso al enterprendurismo digital 11) Tiempo de Ejecución (acotar el sexenio y el mediano plazo) Fácilmente realizable en lo que resta del sexenio 12) Factibilidad y viabilidad de ejecución Fácilmente realizable en lo que resta del sexenio 13) Riesgos Potenciales Bajos 14) Integración y/o generación de redes o consorcios de colaboración públicoprivadas (nacionales y/o internacionales) Colaboración estrecha con operadores de telecomunicaciones y empresas de tecnologías de la información 15) Contribución al aprovechamiento capacidades existentes La Asociación Civil que administra la RNEI lleva 15 años de existencia y participan en ella más 350 instituciones educativas 16) Generación de nuevas capacidades Impacta transversalmente en todas las áreas del conocimiento e investigación 17) Instituciones involucradas Mas de 350 instituciones de investigación y educación superior. Ver 11

12 18) Campos de Conocimiento a. Impacta transversalmente en todas las áreas del conocimiento e investigación 19) Ramas Industriales a. Impacta transversalmente en todas las áreas del conocimiento e investigación 20) Liderazgos identificados para la coordinación de la iniciativa a. La Asociación Civil tiene una gobernanza establecida y funcionando desde hace 15 años. Participan las principales instituciones educativas y de investigación en el país. 12