La Pontificia Universidad Católica de Valparaíso es una de las pocas instituciones de Educación Superior del país que cuenta con una plataforma de computación de alto rendimiento donde se utilizan potentes procesadores que trabajan en paralelo para procesar conjuntos de datos multidimensionales o grandes volúmenes de datos (Big Data), que permiten resolver problemas complejos a velocidades extremadamente altas. Por ejemplo, un problema que podría resolverse en periodos largos de días, semanas o meses, se soluciona en horas o minutos.
Nuestra Casa de Estudios posee el sistema “HPC Océano”, que en su sigla en inglés significa High Performing Computer, desde 2017 y que fue financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) a través del proyecto Fondequip, que nació bajo el alero de la Escuela de Ciencias del Mar y en la actualidad es administrado técnicamente por la Dirección de Servicios de Informática y Comunicaciones (DSIC) de la Vicerrectoría de Desarrollo.
HPC Océano tiene como objetivos fortalecer las líneas de investigación básica y aplicada; contribuir a la formación avanzada en postgrado e incrementar los vínculos con la sociedad.
El proyecto ha sido utilizado por la Escuela de Ciencias del Mar, la Escuela de Ingeniería Informática, el Instituto de Biología, el Instituto de Estadística, el Instituto de Matemáticas, la Escuela de Ingeniería Bioquímica, como también a nivel externo con el Centro de Estudios Avanzados y la Facultad de Ciencias Naturales y Exactas de la Universidad de Playa Ancha.
Al respecto, el director de la DSIC, Marcos Jeldres indicó que desde la Rectoría se ha propuesto aumentar su uso al interior de la comunidad universitaria, entre las distintas unidades académicas y direcciones, considerando que disponemos de un sistema de procesamiento de alto volumen de datos.
“Hoy se está utilizando al 40% de su capacidad. Es una infraestructura que se puede usar para desarrollar cálculos complejos con un alto volumen de datos, siendo una plataforma que no todas las universidades tienen. En este tipo de plataformas, el nivel de datos que se manejan es elevado, siendo necesario disponer de una infraestructura ad-hoc al nivel de cómputo para que los usuarios tengan un procesamiento adecuado para los análisis que realizan. Este elemento le da un valor agregado a la Universidad y también al ámbito de la investigación, a nivel de tesis y doctorado”, añadió.
Por su parte, el vicerrector de Investigación, Creación e Innovación (VINCI), Luis Mercado, expresó que en un comienzo se enfocó en el manejo de datos sobre investigaciones en Ciencias del Mar.
“Es un supercomputador que tiene una gran capacidad para absorber mucho trabajo. En un comienzo se abordó también a través de la Facultad de Ciencias, pero posteriormente se instaló en la Universidad pues requiere mantenimiento y otras inversiones. En una acción en conjunto con la Vicerrectoría de Desarrollo y la VINCI generamos los recursos para actualizar el sistema y ponerlo a disposición de toda la Universidad. Nuestra idea es que esté disponible para investigadores e investigadoras de la PUCV en diversos ámbitos del conocimiento, no sólo en ciencias, sino que también en ingeniería, humanidades y otras que requieran procesar una gran cantidad de datos”, complementó.
APOYO EN INVESTIGACIÓN Y VINCULACIÓN CON EL MEDIO
El jefe de la Unidad de Plataforma de Sistemas de la DSIC y administrador técnico de esta tecnología, Fernando Ortiz, expresó que anteriormente la plataforma HPC ha prestado servicios para diversas organizaciones, entre ellas las universidades de Playa Ancha y de Concepción. “Uno de los aspectos que contemplaba el proyecto se relaciona con la connotación social y vincularse con otras entidades. Desde 2019 se han realizado una serie de labores de mantenimiento y actualización del sistema operativo, donde se mejoró el software que sustentaba el sistema”, expresó.
El ingeniero civil informático, Yeison Severino, también ha participado a cargo de la tecnología HPC y explica que lo que marca la diferencia es la posibilidad de trabajar con cómputos vinculados a una alta cantidad de datos. “La particularidad que tiene HPC es que son varios servidores que funcionan como uno, lo que le da la posibilidad de realizar distintos procesos que antes se demoraban meses y acá pueden resolverse en una hora o media hora. Cada docente puede ajustar sus modelos y la idea es que contribuya a realizar cómputos o el uso de tarjetas gráficas”, complementó.
Por lo general, en nuestro país se ha utilizado para las carreras de ciencias, matemáticas y astronomía. En la PUCV es más transversal, pues también lo utilizan investigadores de postgrado, estudiantes de magíster y doctorado para el desarrollo de sus tesis o proyectos.
La encargada de proyectos especiales de la Escuela de Ingeniería Informática, Pamela Hermosilla, indicó que el uso del HPC ha sido fundamental en el entrenamiento de redes neuronales convolucionales para la detección de cáncer de piel, ya que permite procesar grandes volúmenes de imágenes dermatológicas y entrenar modelos complejos de clasificación, optimizando resultados en investigaciones médicas.
“La infraestructura HPC de nuestra universidad es un recurso estratégico que impulsa la investigación, fomenta la colaboración interdisciplinaria y permite desarrollar soluciones innovadoras en proyectos que serían inviables con recursos tradicionales. Su capacidad para procesar grandes volúmenes de datos, ejecutar simulaciones complejas y entrenar modelos avanzados de inteligencia artificial, optimiza recursos y acelera los resultados científicos, fortaleciendo el avance académico y tecnológico”, añadió.
El investigador de la Universidad de Antioquía (Colombia), Brandon Usuga, se encuentra desarrollando un proyecto Fondecyt con la Dra. Constanza Cárdenas sobre el desarrollo de péptidos antivirales como alternativas terapéuticas en el tratamiento de animales que crecen en confinamiento.
Sobre la plataforma, agregó que “el programa HPC debe realizar millones de cálculos para estimar la fuerza, posición y velocidad de cada uno de los aproximadamente 500 mil átomos que conforman el sistema de estudio. A partir de estos datos, podemos calcular la energía de interacción entre un péptido candidato y fragmentos de las proteínas virales, identificando péptidos capaces de evitar la formación del virus, actuando así como agentes antivirales”, concluyó.
Por Juan Paulo Roldán
Dirección de Comunicación Estratégica
