Informática y Computación

Entre los numerosos temas que se estudian en el extenso campo de la Ciencia de la Computación e Informática (CCI), la inteligencia artificial (IA) es uno de los más importantes por su transversalidad y su previsible impacto en el porvenir de la sociedad. En las organizaciones modernas hay actualmente múltiples ejemplos donde se aplica esta especialidad de la ingeniería. La CCI interviene hoy día, junto a otras disciplinas, en el manejo de grandes volúmenes de datos, la creación de modelos matemáticos y computacionales, de algoritmos y de sistemas inteligentes, además del desarrollo de técnicas de aprendizaje automático, como por ejemplo el llamado “deep learning”, con base en redes neuronales artificiales. Los sistemas informáticos desarrollados permiten apoyar la toma de decisiones, extraer conocimiento, optimizar procesos productivos.

Grupo de Informática y Computación CCTVal

Investigador Asociado

Proyectos de investigación

Proyecto Viscovery (I+D)

El proyecto consiste en desarrollar una plataforma de procesamiento y extracción de información en foros de opinión que permite analizar tendencias y detectar novedad en opiniones de marcas, productos y organizaciones. Usa técnicas de procesamiento de lenguaje natural sobre plataformas de procesamiento big data y las combina con modelos de tópicos para capturar dinámicas en texto. Este proyecto es acreedor de un FONDEF VIU-16P0085, bajo el nombre de: Navegador visual interactivo de enormes volúmenes de texto. Estudiante: Pablo Ortega (Ejecutor). Investigador Principal: Marcelo Mendoza.

Computación de Alto Desempeño y Computación Grid

Muchas de las investigaciones en Física de Partículas de Alta Energía comienzan con los datos generados por el LHC, cuyo volumen es enorme: cerca de 200 petabytes en disco y unos 250 petabytes en cinta. Actualmente el detector ATLAS genera alrededor de 1 petabyte por segundo, volumen de data que es reducido drásticamente a alrededor de 1 gigabyte por segundo mediante un dispositivo electrónico denominado “trigger” que permite seleccionar algunos tipos específicos de colisiones de partículas. La distribución, almacenamiento y procesamiento de esta data requiere de una red computacional colaborativa especializada denominada WLCG (“World Wide LHC Computing Grid”), con más de 150 sitios en todo el mundo. Desde 2013 el CCTVal participa en esta red con un Data Center de categoría "Tier 2", uno de los tres que existen en América Latina. Este Data Center es administrado por el grupo de Computación e Informática del CCTVal. Esta potente infraestructura brinda a investigadores de la USM y de otras universidades, la posibilidad de procesar trabajos de computación de alto desempeño (HPC), incluyendo computación paralela. El Data Center es parte del “National Laboratory for High Performance Computing”, NLHPC. Mediante esta colaboración los investigadores de la USM también pueden hacer uso de las facilidades de supercómputo del NLHPC.

Sistema de Alerta de Tsunamis

Este ha sido uno de los proyectos de mayor impacto a nivel nacional realizados por investigadores del grupo de Computación e Informática del CCTVal. Como es sabido, Chile es un país sísmico y de constante relación con los tsunamis. Esta realidad ha impulsado la búsqueda de soluciones que permitan modelar estos fenómenos naturales y advertir a la población, con cierta antelación, la inminencia de un evento de esta naturaleza.

El investigador del CCTVal Patricio Catalán, Ph.D. en ingeniería civil y académico de la USM, junto con un grupo de investigadores de otras instituciones como SHOA y PUC, abordaron este problema partiendo de un estudio exhaustivo del estado del arte en este rubro, sobre la base de la experiencia de países como Japón, que comparten con Chile similares fenómenos telúricos y marítimos.

En una primera etapa se consolidó un sistema con más de 7 mil escenarios simulados de tsunamis y una cobertura de todo el territorio nacional. Con el avance de los estudios se logró desarrollar un sistema de alerta temprana que permite tomar la decisión respecto de advertir a la población la proximidad del arribo de olas a la región costera producidas por efecto de un tsunami. El frente de onda de estos fenómenos naturales puede viajar a más de 600 kilómetros por hora en el océano abierto y, si la zona de ruptura ocurre cerca de la costa, el primer impacto puede llegar en pocos minutos, lo que exige una capacidad de cómputo y de reacción sumamente rápida.

Tras ocho años de investigación, se logró desarrollar el llamado Sistema Integrado de Predicción y Alarma de Tsunamis (SIPAT), que hoy día es uno de los sistemas más avanzados en su categoría en el mundo y que ya es parte del Sistema Hidro-gráfico y Oceanográfico de la Armada de Chile (SHOA). Entre sus cualidades destaca la rapidez y precisión de sus cálculos y proyecciones de escenarios, lo que da tiempo a las autoridades para ordenar una evacuación rápida y focalizada de la población en la eventualidad de un tsunami sobre una base técnica. En los últimos años, el grupo de Computación e Informática, liderado por el Dr. Luis Salinas, ha mantenido colaboraciones con más de treinta universidades de todo el mundo, y ha desarrollado proyectos para instituciones y empresas tanto de carácter nacional como internacional. Paralelamente, el grupo ha sido anfitrión de importantes congresos de la especialidad y de charlas y simposios de divulgación.

BioMed – HPC e Imágenes Médicas

Proyecto desarrollado en conjunto con la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, centrado en el procesamiento local y remoto de imágenes de naturaleza biológica o médica, con propósitos de investigación pura o de diagnóstico médico. El proyecto consulta el acopio de experiencia en almacenamiento, transmisión y manejo de grandes volúmenes de datos, y el uso de la HPC y las redes computacionales para realizar el procesamiento remoto, en web, de las imágenes y constituye un paso importante en el desarrollo de la Medicina Computacional. El proyecto promueve el trabajo interdisciplinario de áreas tales como computación e informática, ciencias biomédicas, biofísica, neurociencias, etc.

Proyecto Oceana

Oceana es una organización internacional enfocada en la conservación de los recursos marítimos. CCTVal, junto a Oceana, presentaron un proyecto al Gobierno de Chile que busca la protección del entorno marítimo de las islas Salas y Gómez, por medio de un Sistema de Vigilancia Remota cuyo propósito es monitorear y fiscalizar, de manera eficaz y oportuna, las áreas marinas protegidas (AMP’s) que han sido definidas como Parques Marinos Nacionales.

Proyecto Clúster Minero

El proyecto trata de un sistema de gestión de conocimiento relativo a las empresas proveedoras de la minería mediante una plataforma tecnológica georreferenciada con el objetivo de medir, desarrollar, emitir informes y analizar la competitividad territorial de las empresas del sector minero.

Proyecto INIA (Instituto de Investigaciones Agropecuarias)

Por medio del desarrollo de herramientas genómicas y de ingeniería genética, se busca contar con un programa eficiente y rápido que pueda potenciar el mejoramiento genético de la vid y así obtener nuevas variedades de uva de mesa.

Cursos de capacitación

El CCTVal, por intermedio del CTI-HPC, dicta periódicamente cursos de capacitación en diversas áreas de la Computación e Informática, entre ellos, cursos de Procesamiento de imágenes satelitales, cursos de Lenguaje GPU-CUDA, etc. En el desarrollo de estas actividades el CCTVal cuenta con el apoyo de la Office of Naval Research Global, (ONRG), la firma nVidia y otras. El CTI-HPC fue declarado Cuda Teaching Center 2012 por nVidia.

Otras Líneas de Investigación

Física Teórica de Partículas

Física Experimental de Alta Energía

Electrónica