Superordenadores de 800 metros cuadrados, gemelos digitales de la Tierra, chips europeos y medicina de precisión: así busca la ciencia su propio límite en España

Superordenador Marenostrum 4 instalado en el Centro de Supercomputación de Barcelona.
Superordenador Marenostrum 4 instalado en el Centro de Supercomputación de Barcelona.

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  • A la espera de la instalación del Marenostrum 5, un superordenador de 800 metros cuadrados, el Centro de Supercomputación de Barcelona explora los límites de la ciencia en infinidad de proyectos.
  • Entre estos destaca el desarrollo de un gemelo digital para la Tierra, el chip europeo y la medicina de precisión, explica el director del centro, Josep Maria Martorell.

Marenostrum 5, un superordenador de 800 metros cuadrados de hardware. Destination Earth, un gemelo digital de la Tierra que permite predecir eventos climáticos a 50 o 100 años vista. El chip europeo, un paso esencial para el desarrollo tecnológico del viejo continente. Medicina de precisión, una innovación que permite recetar medicamentos con arreglo al perfil genético de cada paciente.

No son argumentos para los nuevos episodios de la nueva temporada de Black Mirror ni inventos salidos de la alucinada mente de un escritor de ciencia ficción. 

Son proyectos reales que se están llevando a cabo hoy en día en España, concretamente en el Barcelona Supercomputing Center (Centro de Supercomputación de Barcelona, BSC por sus siglas en inglés), que sirve también como Centro Nacional de Supercomputación.

Ahí trabaja como director asociado del centro Josep Maria Martorell, un físico que hace 20 años, cuando el mundo todavía trataba de acostumbrarse a Internet, dedicó su tesis doctoral a la IA y sus algoritmos, tan en boga estos días.

Acostumbrado a ir varios pasos por delante del resto, Martorell vive consagrado en el BSC a la ciencia de frontera, que recoge todos y cada uno de los intentos de los investigadores de llevar el conocimiento humano un paso más allá, por grande o pequeño que este pueda ser.

En la práctica, esto quiere decir que la sociedad no empezará a percibir el resultado de muchas de las indagaciones de los expertos del BSC hasta dentro de unas cuantas décadas.

Esto no significa, matiza Martorell, que los avances no vayan a llegar. Así ha terminado ocurriendo, por ejemplo, con esa IA a la que este investigador y docente desde hace más de 15 años de la Universitat Politècnica de Catalunya ya dedicó páginas y páginas cuando el resto de los mortales no podían ni imaginarla siquiera. 

Martorell habla con una extraña mezcla de paciencia y optimismo. Y es, sobre todo, un hombre paciente, extraordinariamente paciente.

"Para hacer avanzar el conocimiento es necesario el uso de tecnologías difíciles. Hagas Biología, Física, Química, Ingeniería, Clima, Mecánica... Casi todo el mundo está usando ya superordenadores. Un supercomputador no es más ni es menos que una herramienta para científicos de cualquier área", explica a Business Insider España.

A este respecto, el año que entra, explica, es especialmente importante y lleva nombre y apellido: Marenostrum 5, un superordenador con 800 metros cuadrados de hardware que funciona ya en Finlandia, está empezando a hacerlo en Italia y que se espera que haga lo propio a partir de junio en el BSC.

No obstante, acostumbrado a mirar siempre hacia delante, Martorell piensa ya en el Marenostrum 6, un supercomputador que, espera, pueda incorporar tecnología europea, algo para lo que será esencial el desarrollo tecnológico del continente.

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Un gemelo para la Tierra y medicina hiperpersonalizada, horizontes para la ciencia en España

Pero en el Marenostrum 5 no acaban, ni mucho menos, las aspiraciones científicas del BSC. Entre los proyectos más destacados del centro figura también Destination Earth y lo que se conoce como medicina de precisión.

El primero, promovido por la Comisión Europeo, tiene como objetivo construir un gemelo digital de todo el planeta Tierra. El fin de todo ello es poder simular computacionalmente (algo en lo que tendrá su papel el Marenostrum 5) las condiciones de vida del planeta Tierra a 50 o a incluso 100 años con mucha más precisión que los modelos actuales.

"Es un reto científicamente casi imposible, durará muchos años, pero es un reto donde se ve muy bien cómo encaja la ciencia de frontera que estamos haciendo. Básicamente, estamos uniendo modelos climáticos con las masivas capacidades computacionales que estamos poniendo en marcha. Es simular otro planeta Tierra: la atmósfera, los océanos, el suelo...", explica Martorell.

Pero la supercomputación no servirá solo para hacer predicciones sobre el medioambiente. La idea es que también pueda ayudar directamente al ser humano. Y ahí entra otro gran proyecto del BSC para Martorell, lo que se conoce como medicina de precisión.

Martorell, didáctico, pone un ejemplo: "En el cáncer juega un papel muy importante la genética. Hoy, al diagnosticar, una de las primeras cosas que se hace es estudiar la genética del paciente porque se han demostrado correlaciones estadísticas entre ciertos tratamientos y algunos perfiles genéticos". 

El resto es casi sumar 2 y 2: con la ayuda de los superordenadores, es posible que algún día, dentro de unos cuantos años, los tratamientos de cada enfermedad puedan ajustarse a la genética de cada paciente, lo que tiene el potencial de mejorar muchos pronósticos y convertir enfermedades que hoy son incurables en crónicas.

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Martorell habla con inusitada pasión de todos y cada uno de los proyectos que está desarrollando el BSC sin pararse a pensar realmente en que, hasta que algo de todo lo que comenta pueda ver la luz, pasarán todavía décadas. Y eso, en el mejor de los casos y partiendo de la base de que nada ni nadie cortará su desarrollo en los próximos tiempos.

Sin embargo, extrañamente, tuerce el gesto y exhibe cierto hartazgo cuando oye una palabra: ordenadores cuánticos. "Demasiado. Demasiado. Se escribe y se sigue escribiendo sobre ellos demasiado". 

De inmediato, empieza a explicar: "En el BSC vamos a instalar en el próximo año y medio 2 ordenadores cuánticos. No van a sustituir a los superordenadores, no es que vayan a ser más rápidos. Son computadores que utilizan otro paradigma de computación y que nos van a permitir resolver problemas que los clásicos no pueden".

Hasta aquí, todo va bien, todo es razonable. El problema, explica Martorell, es que todo esto, por ahora, solo funciona sobre el papel.

"Estamos muy lejos de poder construir máquinas reales. En realidad, lo que vamos a construir en el BSC son 2 intentos de ordenadores cuánticos. Porque son experimentos, son máquinas que tienes que calibrar cada vez que haces una simulación". 

Entre las dificultades que plantean en la práctica los ordenadores cuánticos destaca, por ejemplo, el hecho de que sus chips solo funcionan a escala de milikelvins: un milikelvin equivale a -273,149 grados Celsius. En otras palabras, exigen una temperatura algo más que gélida.

"Es bastante cansado ser el que va metiendo agua en el vino de todo el mundo al hablar de esto. ¿Esta tecnología provocará grandes disrupciones? Estamos convencidos, pero todavía no sabemos cómo lo va a hacer. No nos puede pasar con la computación cuántica lo que nos pasó con la IA". 

Una IA que, como experto en la materia desde hace muchos años, le genera cierta inquietud.

"La IA es una de las primeras tecnologías que, por diseño, puede no ser neutra. No se trata solo del uso. En efecto, un cuchillo sirve para cortar comida y para algo tan horrible como matar, pero no tiene sesgo. La IA, sin embargo, es otra cosa porque quien diseña el algoritmo y lo entrena decide los datos, y por ahí se cuela el sesgo".

Esto no quiere decir, a ojos del experto, que haya que desconfiar siempre necesariamente del tratamiento que se puede hacer de los datos de cada usuario.

"Es un tema que me pone un poco nervioso. ¿Cómo se puede criticar intentar que los datos de los hospitales españoles sean interoperables? Apple sabe los pasos que damos cada día, pero cuando el Gobierno nos pide nuestros datos anonimizados, surgen unos debates terribles. Somos supertiquismiquis en el uso público de datos y superdespreocupados en el uso privado. Es una hipocresía tremenda", se extiende Martorell.

Vigilancia usuarios

España y Europa, hacia la vanguardia en tecnología

Martorell circunscribe su optimismo sobre todo a lo que España y Europa pueden ser capaces de conseguir de aquí a unos cuantos años.

"Cuando tú vas al congreso internacional de supercomputación, que fue hace algo más de un mes en Dallas, te das cuenta de que asiáticos, americanos y europeos, y entre los europeos hay mucho español, hablamos más o menos de lo mismo. Estamos ahí, no hay problema, la base la tenemos".

La pregunta del millón, sin embargo, es si todo este talento encuentra respuesta por parte de la política europea y nacional. Martorell ve con buenos ojos los pasos que se están dando.

"Las políticas que estoy viendo a nivel comunitario no las había visto nunca. El hecho de que Europa, el paradigma del mercado abierto, quiera tener su propio chip y desarrollar su tecnología, como han hecho siempre en EEUU y Asia, nunca lo había visto. Y los fondos que hay asociados al plan no solo son homologables, son muy ambiciosos".

Y ahonda: "Hay talento, hay ecosistema, hay política europea, hay buenos planes a nivel local y hay fondos. No me parece imposible recortar la distancia que nos llevan y dar el gran salto. Incluso si no consiguiéramos por ejemplo el chip europeo, el camino recorrido para conseguirlo habrá merecido la pena".

A nivel español, Marorell recuerda que España viene a salir, a su parecer, razonablemente bien de la crisis que se desató en 2008. Día tras día, se superan hitos importantes.

Ilustración sobre dispositivos tecnológicos

"El Ministerio de Ciencia tiene los mayores presupuestos de la historia. El presupuesto de la Comisión Europea para Ciencia, el Horizon Europe, el nuevo programa Marco, tiene 100.000 millones de euros, un 20% más que el anterior. Estamos en una década que será más de gasto que de retracción, y hay un ecosistema científico y tecnológico que no teníamos hace 10, 20 o 30 años".

Todo ello, opina Martorell, sin olvidar cierta prudencia y cierto espíritu crítico que debe imperar entre los investigadores.

"Los avances llegarán, estoy convencido. ¿Será en 2028 o en 2030? Si haces el ejercicio inverso y coges las predicciones de hace 20 o 30 años, te darás cuenta de que casi nunca acertaron. Cada lunes parece que descubrimos la cura para el cáncer".

Y zanja: "Hay que encontrar el punto medio para valorar los avances brutales que se hacen y a la vez tener la modestia de saber reconocer que no sabemos cuándo llegaremos a muchas cosas".

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