Mateo Valero, es profesor de Arquitectura de Computadores en la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y es director Fundador del Barcelona Supercomputing Center, donde su investigación se centra en arquitecturas de computación de alto rendimiento. Ha publicado aproximadamente 700 artículos, ha colaborado en la organización de más de 300 Congresos Internacionales y ha impartido más de 700 conferencias. El Prof. Valero ha sido galardonado con numerosos premios, entre ellos los tres premios más relevantes en el campo de la Arquitectura de Computadores: El Premio Eckert-Mauchly 2007 de IEEE y ACM, el Premio Seymour Cray 2015 de IEEE y el Charles Babbage 2017 de IEEE. Entre otros premios, el Prof. Valero ha recibido el Premio Harry Goode 2009 de IEEE, el Premio al Servicio Distinguido de ACM y los premios Nacionales de España “Julio Rey Pastor” y “Leonardo Torres Quevedo”. El Prof. Valero es miembro del «Hall of the Fame» del Programa Europeo de TIC (seleccionado como uno de los 25 investigadores europeos más influyentes en TI durante el período 1983-2008, Lyon, noviembre de 2008). En 2020 fue galardonado con los «Premios HPCWire Reader’s Choice» «por su liderazgo excepcional en HPC» y por «ser un pionero de HPC desde 1990 y la fuerza impulsora detrás del renacimiento de la independencia europea de HPC». También ha sido distinguido con la “Condecoración de la Orden Mexicana del Águila Azteca” 2018, el máximo reconocimiento que otorga el Gobierno de México. El Prof. Valero tiene un doctorado honorario de 10 universidades, es miembro de 9 academias y miembro de IEEE y ACM, y miembro de AAIA, Asociación de Inteligencia Artificial de Asia y el Pacífico.
En 1998 Mateo Valero fue distinguido como “Hijo Predilecto” de su pueblo natal, Alfamén (Zaragoza) y en 2006, su pueblo natal de Alfamén nombró en su honor a su Colegio Público.
Usted fue el primer profesor e investigador español que mostró interés por la supercomputación en 1976. ¿Puede ilustrarnos sobre cuál es el estado actual de la supercomputación en nuestro país?
La supercomputación en nuestro país ha dado un salto de gigante en los últimos años, especialmente con la creación en 2006 por el antiguo Ministerio de Educación y Ciencia de la Red Española de Supercomputación (RES), que aglutina un conjunto de superordenadores distribuidos por la geografía nacional con la finalidad de satisfacer las crecientes necesidades de cálculo de la investigación en España. Si hace 20-25 años no había prácticamente nada, solamente había centros pequeños de computación, hoy tenemos un centro nacional que es el BSC que coordina la RES en las distintas autonomías, además de la infraestructura de investigación PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe), que conecta entre sí varios de los principales supercomputadores de Europa. Estas iniciativas han contribuido en gran medida a que la supercomputación española haya evolucionado muchísimo y se sitúe en los primeros puestos no sólo en Europa, si no en el mundo.
¿En qué contribuye a la investigación española y europea el supercomputador MareNostrum?
La investigación que se hace en el BSC busca dar respuesta a los grandes desafíos a los que se enfrenta nuestra sociedad, sea cual sea su naturaleza, y que a menudo solo se pueden hacer frente mediante máquinas prodigiosas como el supercomputador MareNostrum. Este supercomputador ha ejecutado más de 3000 aplicaciones de investigadores españoles, para avanzar en campos de la investigación tan distintos y relevantes como el cambio climático, la búsqueda de petróleo, la medicina personalizada del cáncer, la búsqueda de nuevos materiales o el desarrollo de un sistema de inteligencia artificial masivo y experto en comprender y escribir en lengua española para el desarrollo de una economía digital en español.
Además, el supercomputador MareNostrum es una herramienta al servicio de la ciencia y la ingeniería que no entiende de fronteras, de forma que un 10% del tiempo de supercomputación lo utilizan investigadores del BSC y el 90% restante investigadores externos españoles e internacionales.
En último término, ¿están prosperando los intentos de la UE de potenciar la supercomputación europea? ¿Estamos muy rezagados en relación con Asia y Estados Unidos?
Precisamente, con el objetivo de potenciar la supercomputación en Europa, la UE creó en 2018 la Empresa Común Europea de Computación de Alto Rendimiento (EuroHPC JU). Uno de los pilares de esta iniciativa es dar apoyo a los Estados Miembros participantes en el desarrollo del ecosistema de supercomputación europeo, y especialmente en la adquisición de infraestructuras en supercomputación líderes en el mundo, cuyos costes son demasiado elevados como para ser financiados por un estado de manera individual. En este sentido, EuroHPC JU ha adquirido varios de los supercomputadores más potentes del mundo, como LUMI en Finlandia, Leonardo en Italia y MareNostrum 5 en España, que entrará en pleno funcionamiento antes del próximo verano del 2023. EuroHPC JU anunciaba también hace unas pocas semanas la adquisición de su primer superordenador exascala, capaz de romper la barrera de del trillón de operaciones por segundo, que se instalará en el Jülich Supercomputing Center en Alemania.
A pesar de este liderazgo, lo único que se fabrica de los supercomputadores en Europa, por decirlo de una manera sencilla, son las carcasas y los tornillos. Somos incapaces de producir cualquier otro elemento: los microprocesadores, las memorias, los aceleradores, …Ni sabemos fabricarlos, ni tampoco diseñarlos. Para hacer frente a esta situación, la EuroHPC JU contempla un segundo pilar, la Ley Europea de Chips o ChipAct, que recoge un conjunto global de medidas para el diseño y fabricación de chips de muy alta velocidad que garantice el suministro y liderazgo tecnológico de Europa en cuanto a microprocesadores de propósito general y aceleradores.
¿Cuáles son los objetivos de BSC y de qué manera se reflejan los logros de la supercomputación en el día a día de las empresas y de los usuarios de tecnología?
El BSC es un centro de investigación cuyo lema es hacer ciencia excelente y relevante, por lo tanto, no solo nos interesa publicar en las mejores revistas y congresos, que lo hacemos, sino que trabajamos directamente en consorcios de empresas españolas, europeas , multinacionales pioneras en las tecnologías de las TIC y centros de investigación de todo el mundo. De este modo estamos colaborando con empresas líderes del sector de las IT que desarrollan tecnología como IBM, Microsoft, INTEL o Huawei, y otras empresas líderes en su sector que utilizan estas tecnologías como Repsol, Iberdrola, Airbus, La Caixa o Aguas de Barcelona.
De este modo estamos colaborando con empresas líderes del sector de las IT que desarrollan tecnología como IBM, Microsoft, INTEL o Huawei, y otras empresas líderes en su sector que utilizan estas tecnologías como Repsol, Iberdrola, Airbus, La Caixa o Aguas de Barcelona.
Este empeño en hacer ciencia excelente y también relevante se refleja muy bien en el hecho de que el BSC es la tercera institución en España que más fondos ha obtenido del Programa Marco de I+D+i de la Unión Europea Horizonte 2020, por detrás del CSIC, buque insigne de la investigación española que engloba miles de investigadores, y la privada Tecnalia del País Vasco. La tasa de éxito del BSC en estas convocatorias competitivas es del 30%, muy superior a la de la media europea, que se sitúa en el 12%. Estos datos muestran la capacidad de liderazgo del BSC para conseguir fondos competitivos, que superaron en 2021 el 80% de la financiación total que recibe el centro.
La tasa de éxito del BSC en estas convocatorias competitivas es del 30%, muy superior a la de la media europea, que se sitúa en el 12%.
¿Qué papel está jugando la supercomputación en tecnologías que van a recibir Fondos Next Generation EU como: Big data, robótica e inteligencia artificial entre otras?
Casi el 30% de los fondos Next Generation europeos se destinarán a la digitalización, que engloba el sector de las TIC o Tecnologías de la Información y la Comunicación en todas sus dimensiones, como la Inteligencia Artificial, supercomputación, robótica, etc.
El BSC y la supercomputación van a jugar un papel clave en la ejecución de parte de estos fondos destinados a potenciar la economía. Por ejemplo, el PERTE Chip dirigido a fortalecer el sector de los microchips de vanguardia en Europa, es posiblemente con una inversión de más de 12.000 millones de euros el proyecto más ambicioso del plan de recuperación, según ha indicado la vicepresidenta primera y ministra de Asuntos Económicos Nadia Calviño. Pues bien, el BSC va a ser un pilar fundamental en el desarrollo de este PERTE, ya que gracias al apoyo del Gobierno va a establecer en España junto a la empresa norteamericana INTEL el primer laboratorio europeo para el diseño de chips de altas prestaciones orientados al diseño hardware y software de supercomputadores que irán 1000 veces más rápido que los actuales a los que denominaremos supercomputadores Zettascale. En este contexto también el BSC va a jugar un papel clave en el desarrollo del ecosistema español de computación cuántica, por ejemplo, coordinando el proyecto Quantum Spain, en el que participarán centros de toda España para potenciar un ecosistema sólido en el país.
El BSC y la supercomputación van a jugar un papel clave en la ejecución de parte de estos fondos destinados a potenciar la economía.
También el BSC va a participar activamente en otros PERTE como el de la Nueva Economía de la Lengua, cuyo objetivo es maximizar el valor del español y las lenguas cooficiales de España en el proceso de la transformación digital. Estamos desarrollando los primeros sistemas masivos de inteligencia artificial de la lengua española y lenguas cooficiales. Estas herramientas serán fundamentales para aprovechar el potencial de estas lenguas como factor de crecimiento económico y competitividad a nivel internacional.
Ambas iniciativas son posibles gracias a la iniciativa y apoyo de la Secretaría de Estado de Digitalización e Inteligencia Artificial encabezada por Carme Artigas
Entre los proyectos de investigación que ha desarrollado el BSC hay alguno particularmente valioso para una gran compañía del IBEX 35 ¿Podría explicar en qué ha consistido?
El primer proyecto desarrollado conjuntamente entre el BSC y Repsol, bautizado como Calidoscopio, arrancó en 2007 con el objetivo de descubrir nuevos yacimientos de hidrocarburos, especialmente en zonas de subsuelos complejos como el Golfo de México o las aguas profundas del Brasil. Este revolucionario proyecto ha utilizado tecnología de electromagnetismo para buscar fluidos en las capas del subsuelo, y poder visualizarlo antes de realizar las correspondientes perforaciones. Esta colaboración ha implicado un ahorro significativo de costes para la compañía, ya que pasó de ser compradora de petróleo a buscadora de petróleo, además de facilitar la protección del entorno evitando sondeos innecesarios.
¿Cuáles son las líneas de investigación en las que trabaja actualmente el BSC-CNS?
En el BSC trabajan cerca de 800 personas, de las cuales casi 700 son investigadoras e investigadores, que están distribuidos en 4 departamentos. Un departamento es el de Ciencias de la Supercomputación, cuya misión es influir en cómo se construyen, programan y utilizan las máquinas: arquitectura de computadores y de sistemas, modelos de programación y herramientas de rendimiento, etc; otro es el de Ciencias de la Tierra, que busca desarrollar e implementar modelos globales y regionales y soluciones para la calidad del aire y la previsión climática y sus aplicaciones; el departamento de Ciencias de la Vida busca comprender los organismos vivos mediante métodos teóricos y computacionales, el desarrollo de nuevos fármacos y la medicina personalizada; y el de Aplicaciones Computacionales en Ciencia e Ingeniería, que desarrolla software científico y de ingeniería para explotar de manera más eficiente las capacidades de la supercomputación (simulaciones biomédicas, desarrollo de aviones menos contaminantes y eficientes, gemelos digitales de ciudades etc.)
Además, el BSC es un centro cuyo ADN es la internacionalización, que trata de atraer talento, sea cual sea su origen. El 34% de su plantilla procede de 56 países.
En 2022, el centro ha firmado un acuerdo con la tecnológica norteamericana Intel para impulsar un laboratorio de chips y microprocesadores en la Ciudad Condal. ¿qué importancia tiene para Europa conseguir la autonomía en el diseño de chips?
Como decía anteriormente, Europa no diseña ni fabrica chips de altas prestaciones, lo que la convierte en una región totalmente dependiente de terceros países y muy vulnerable en este sentido. Este acuerdo entre el BSC e INTEL para la creación de un laboratorio pionero en el diseño de chips made in Europe será fundamental para avanzar en conseguir autonomía tecnológica. Una peculiaridad de los microchips que diseñaremos es que utilizarán tecnología basada en hardware abierto del tipo RISC-V, como lo fue Linux en su momento para el software, lo que permitirá que puedan conquistar el mundo para el diseño de coches autónomos o dispositivos para aplicaciones de la inteligencia artificial.
Este acuerdo entre el BSC e INTEL para la creación de un laboratorio pionero en el diseño de chips made in Europe será fundamental para avanzar en conseguir autonomía tecnológica.
Como director del BSC, es un orgullo que una de las pocas empresas en el mundo que fabrican chips de última generación como es INTEL haya escogido nuestro centro para establecer este laboratorio pionero en Europa. El proyecto contará con una inversión de hasta 400 millones de euros en 10 años, que procederán en parte del Gobierno de España a través del PERTE Chip. El compromiso por parte del Gobierno, el presidente Pedro Sánchez y la vicepresidenta primera y ministra de Asuntos Económicos, Nadia Calviño, asi como del secretario de estado Roberto Sánchez ha sido claro y decidido: el PERTE movilizará más de 12.000 millones de euros, y es uno de los más ambiciosos de España. Estoy convencido de que esta iniciativa contribuirá de forma sustancial a convertir a la UE en un referente mundial en la tecnología de chips y a una transformación económica que traerá consigo grandes inversiones en el sector.
Por último, usted es uno de los 25 científicos más importantes de Europa en materia de TIC y uno de los hombres más premiados en Cataluña y en España por su trayectoria investigadora y el supercomputador MareNostrum. ¿Cuáles son las tendencias tecnológicas que aún no dominamos pero que se convertirán en una realidad revolucionaria a corto plazo?
Así como una de las grandes revoluciones del S.XX fue el transistor, que sería el ladrillo que construye los microprocesadores que nos rodean en nuestro día a día, una de las grandes revoluciones de nuestro siglo será la computación cuántica.
Mientras que la tecnología actual basada en el silicio y sobre la que se sustenta la computación clásica continuará evolucionando y reduciendo todavía más el tamaño de los transistores, los límites de la física traerán consigo el final de la miniaturización y la posibilidad de construir superordenadores más poderosos. Es entonces cuando la computación cuántica, basada en las leyes microscópicas de los átomos, va a ser fundamental para continuar en esta carrera, y permitirá en el futuro de la mano de los computadores actuales ejecutar aplicaciones impensables a día de hoy, por el tiempo que necesitaríamos.
..la computación cuántica, basada en las leyes microscópicas de los átomos, va a ser fundamental para continuar en esta carrera, y permitirá en el futuro de la mano de los computadores actuales ejecutar aplicaciones impensables a día de hoy
Pero no solo la computación cuántica, que hoy en día se encuentra todavía en el invierno polar. La fotónica será una realidad en nuestro campo para conectar componentes dentro de una placa y procesadores y memorias dentro de los chips multicore. Y también el uso del ADN para almacenar información y hasta para hacer cálculos complejos. Esto último, que parece ciencia ficción podrá ser una realidad en muy pocos años.
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