Aprovechar los superordenadores para responder en tiempo real a las crisis en evolución
Los superordenadores comenzaron a utilizarse hace más de cincuenta años y, desde entonces, han tenido una evolución exponencial. Las aplicaciones emergentes estimulan esta evolución, desde el modelado de alto secreto de explosiones nucleares en la década de 1960 hasta las necesidades actuales de predecir el cambio climático o comprender las características físicas de nuestro universo. Estamos a punto de poder utilizar los superordenadores para predecir y responder, en tiempo real y a medida que se desarrollen, a incidentes que tengan un impacto medioambiental, social y económico significativo. Para ello, son necesarias soluciones de «software» y una gestión eficiente de los recursos. El consorcio formado por once socios del proyecto financiado con fondos europeos VESTEC ha demostrado la viabilidad y la utilidad de emplear los superordenadores europeos para apoyar la toma de decisiones urgentes y en tiempo real durante la gestión de crisis.
Innovadora fusión de datos masivos, reducción de datos y analítica de datos
Se puede consultar desde el terreno una enorme cantidad de datos a gran velocidad y en tiempo real para detectar y supervisar incidentes como incendios forestales o fenómenos meteorológicos espaciales. Entre estos se incluyen fuentes como las redes sociales y los sensores. Se desarrollaron técnicas de fusión de datos para asimilarlos. Las innovadoras técnicas de reducción de datos de VESTEC reducen de manera significativa las necesidades de procesamiento y almacenamiento, lo cual permite presentar de forma rápida y eficiente la información más esencial a los responsables de la toma de decisiones. «Para la estimación de la incertidumbre, también creamos de manera simultánea varias simulaciones de pronóstico diferentes. Así, estos conjuntos pueden revelar características adicionales como la trayectoria más probable de un incendio forestal durante la próxima hora», explica Andreas Gerndt, miembro del Centro Aeroespacial Alemán y coordinador del proyecto. Probablemente el resultado más alentador del proyecto sea la supercomputación interactiva, que utiliza los recursos de varios superordenadores a la vez. Permite integrar estos análisis de datos masivos de alto rendimiento en simulaciones que se están ejecutando para aumentar de manera continua y en tiempo real la precisión de las predicciones y los modelos sobre fenómenos emergentes y en los que el tiempo es un elemento de importancia crítica. Por otra parte, Gerndt añade que las «distintas simulaciones, como las condiciones climatológicas y de incendios, pueden combinarse y analizarse sobre la marcha».
El uso judicial de los recursos ofrecidos por los superordenadores aumentará su apoyo
No resulta fácil suspender el trabajo de los superordenadores cuando se produce una solicitud urgente de apoyo a la toma de decisiones. VESTEC ha propuesto y demostrado el valor de reservar algunos recursos de los superordenadores más potentes de Europa. Si diversos superordenadores ofrecen recursos a la vez para un mismo incidente, el impacto será incluso mayor, lo que hará posible una programación eficiente y transparente, así como la supercomputación interactiva.
Incendios forestales, enfermedades transmitidas por mosquitos, meteorología espacial… y pandemias
VESTEC demostró la aplicabilidad general de las soluciones en tres casos de uso muy pertinentes y diferentes: los incendios forestales, el viento solar (el cual tiene un impacto importante sobre nuestras infraestructuras críticas) y las enfermedades transmitidas por mosquitos, las cuales constituyen un problema creciente debido al cambio climático. El enfoque innovador de visualización de datos masivos para encontrar los puntos de contacto más dominantes ha recibido una cálida acogida por parte de los expertos en la materia. No se debe desestimar la importancia de este tipo de plataforma para las nuevas pandemias. Según Gerndt, «el ministro de Sanidad alemán ha presentado una visión de un “radar de pandemias” que incluiría todas las distintas fuentes de datos y un panel de análisis visual. Gracias a sus capacidades de estimación de la incertidumbre para evaluar diversas posibilidades sobre cómo podría desarrollarse la crisis, el sistema VESTEC podría convertirse en la columna vertebral de este planteamiento». La exitosa demostración del importante impacto que pueden tener las soluciones de VESTEC sobre el bienestar económico, social y medioambiental de Europa debería ayudar a abrirle las puertas a los centros de computación de alto rendimiento para su implementación.
Palabras clave
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