Computación en la nube para descifrar los enigmas de nuestra galaxia

El proyecto Galactic RainCloudS tiene por objetivo estudiar de forma holística los vínculos que existen entre la formación de estrellas y las colisiones previas entre galaxias.

La clave del proyecto radica en la interdisciplinariedad: combinar los volúmenes extraordinarios de datos del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) con el gran poder computacional y la flexibilidad de las infraestructuras en la nube, todo ello complementado con técnicas de minería de datos

Galactic RainCloudS, una iniciativa liderada por miembros de la Facultad de Física de la Universidad de Barcelona (UB), el Instituto de Ciencias del Cosmos (ICC) de la UB y el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), ha sido galardonado en primera posición en el marco de la convocatoria Cloud Funding For Research de la red europea Open Clouds for Research Environments (OCRE).

El proyecto competía con 27 propuestas de 12 países distintos en una amplia gama de disciplinas de investigación. Esta primera edición del Cloud Funding For Research subvenciona el uso de recursos computacionales comerciales en la nube para la investigación.

El proyecto tiene la colaboración del sector privado, y en concreto de Pervasive Technologies, que aporta la experiencia en inteligencia artificial y computación en la nube; Google, con la infraestructura de computación de Google Cloud, y Telefónica, que ofrece su experiencia en gestión de los recursos en la nube.

El catedrático Xavier Luri, director del ICC e investigador principal del proyecto, remarca: «El proyecto Galactic RainCloudS es pionero en Europa en la utilización de infraestructuras comerciales en la nube para la investigación en astronomía, y ha nacido con el objetivo de demostrar los beneficios del uso de recursos en la nube para la comunidad científica».

UGC 9618, también conocida como VV 340 o Arp 302, consiste en una pareja de galaxias espirales muy ricas en gas que se hallan en sus primeras etapas de interacción: VV 340A se ve de canto a la izquierda, y VV 340B de frente a la derecha. El gas irradia una enorme cantidad de luz infrarroja procedente de estrellas masivas que se están formando a un ritmo similar al seguido en las regiones de formación de estrellas gigantes más vigorosas de nuestra galaxia la Vía Láctea. (Foto: NASA / ESA / Hubble Heritage (STScI/AURA) / Hubble Collaboration / A. Evans / University of Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University)

«La computación en la nube es como alquilar unos ordenadores muy potentes, configurados a medida, durante un período de tiempo determinado, que nos permitirán realizar todos los cálculos necesarios para estudiar la interacción entre las galaxias», explica Mercè Romero, investigadora del ICC.

El proyecto también contempla el desarrollo de un sistema de detección de restos de antiguas colisiones de pequeñas galaxias con el halo de nuestra galaxia. «La existencia de granularidades en los halos galácticos es una predicción del actual modelo cosmológico de formación del universo: la búsqueda activa de subestructuras de este tipo en los datos de Gaia puede aportar información vital sobre la historia de la Vía Láctea y también sobre la propia naturaleza de la materia oscura», explica Teresa Antoja, investigadora del ICC.

La participación del sector privado en el proyecto demuestra la proximidad entre la investigación y las empresas en el uso de tecnologías punteras, así como los intereses compartidos. «En Pervasive Technologies estamos muy contentos de poder aportar nuestro conocimiento en inteligencia artificial y computación en la nube a un proyecto pionero en el campo de la investigación. Trabajaremos con el fin de obtener el máximo rendimiento de las infraestructuras en la nube y la inteligencia artificial para este proyecto», afirma Rodolfo Lomascolo, director ejecutivo de Pervasive Technologies.

El proyecto Galactic RainCloudS debe disponer, entre otros, de infraestructuras de datos masivos para poder alcanzar los objetivos con éxito. «Los datos del satélite Gaia esconden la respuesta a muchas de las preguntas que queremos resolver, pero necesitamos las herramientas adecuadas para extraerlas», afirma Roger Mor, analista científico en Pervasive Technologies y colaborador externo del ICC. Y añade: «Las plataformas de big data disponibles en los servicios de nube comercial y la inteligencia artificial son herramientas fundamentales para descubrir, por ejemplo, si la interacción de Sagitario con la Vía Láctea provocó la reignición en la formación de estrellas en nuestra galaxia hace entre 5.000 millones de años y 7.000 millones, tal y como apuntan algunos estudios».

Por su parte, Enrique González Lezana, responsable de Negocios de Cloud en Telefónica Tech, explica que «Telefónica ha acompañado a la Universidad de Barcelona en la definición y el despliegue de la arquitectura de Google Cloud, donde se alojará la solución de hipercomputación requerida para desarrollar el proyecto Galactic RainCloudS». «La infraestructura desplegada —precisa— permitirá el procesamiento y análisis masivo de datos de forma flexible, escalable y ajustada a las necesidades requeridas por los investigadores de la Universidad de Barcelona. Telefónica trabajará con la UB durante todo el proceso para garantizar el éxito de la implantación del proyecto con equipos especializados en servicios y tecnologías de Google Cloud».

El proyecto se ha puesto en marcha este mes de mayo y va a durar un año. «Galactic RainCloudS es un paso necesario en la transición del mundo de la investigación hacia el uso eficiente de recursos computacionales en la nube. En este sentido, somos pioneros en su utilización en la Universidad de Barcelona y esperamos que nuestra experiencia sirva para incentivar su uso. Los equipos de investigación tienen necesidades cada vez más específicas y nosotros nos esforzaremos para que este proyecto pueda abrir las puertas de la computación a la nube comercial en varios proyectos futuros para todas las disciplinas de investigación», concluye Xavier Luri. (Fuente: UB)