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MATEO VALERO | EXPERTO EN SUPERCOMPUTACIÓN

“Lo mejor sería que el ministro de Economía fuese un buen investigador”

El director del Centro de Supercomputación de Barcelona habla sobre el futuro de los ordenadores y la necesidad de entender que la buena ciencia puede crear riqueza

Mateo Valero, director del Centro de Supercomputación de Barcelona Ampliar foto
Mateo Valero, director del Centro de Supercomputación de Barcelona

Ni robots serviciales y simpáticos como C-3PO, de La Guerra de las Galaxias, ni una inteligencia enloquecida como la de HAL 9000 de 2001: una odisea del espacio, ni los replicantes más humanos que los humanos de Blade Runner. La computación ha transformado el mundo, pero no en la manera que aventuraba la ciencia ficción hace décadas. La posibilidad de crear androides con inteligencia propia, quizá porque ni siquiera es necesario, no se atisba en el horizonte y es una muestra de las limitaciones y las posibilidades de la supercomputación.

Mateo Valero (Alfamén, Zaragoza, 1952), director del Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC), el principal centro de computación de España y uno de los grandes centros internacionales, explica que la supercomputación nos ha proporcionado la posibilidad de procesar una gran cantidad de datos muy rápido, pero puntualiza que primero es necesario comprender lo que se pretende recrear. En los últimos 30 años, cada década la velocidad de los ordenadores se ha multiplicado por 1.000. Con esa potencia, en el BSC han logrado crear simulaciones espectaculares del funcionamiento del corazón o han firmado acuerdos para ayudar a compañías como Repsol a encontrar yacimientos petrolíferos con mayor efectividad. Sin embargo, para afrontar problemas de los que se desconoce casi todo, como el funcionamiento del cerebro, los supercomputadores, con toda su fuerza bruta, no pueden sustituir aún la capacidad humana para comprender.

En el BSC, más de 400 investigadores trabajan para construir ordenadores más potentes y cooperan con científicos e ingenieros de todos los ámbitos para compensar sus limitaciones humanas. Probar el diseño de un ala de avión sin necesidad de construirla y meterla en un carísimo túnel del viento o simular el funcionamiento de un nuevo fármaco sin necesidad de poner en peligro a una persona en un ensayo clínico son algunas de las posibilidades que ofrecen.

Los supercomputadores no son más que microscopios que te permiten ver las cosas antes de fabricarlas"

Pregunta. La supercomputación es muy buena resolviendo unos problemas, pero no tanto frente a otros. ¿Por qué?

Respuesta. Los supercomputadores son los ordenadores más rápidos del mundo, pero lo que hacen estas máquinas es ejecutar programas y crear simulaciones de cosas que se sabe más o menos cómo van a funcionar. Si un ingeniero aeronáutico quiere simular el funcionamiento de un avión, tiene que introducir las ecuaciones de dinámica de fluidos, modelar el avión y ponerlo a prueba. Los supercomputadores no son más que microscopios que te permiten ver las cosas antes de fabricarlas, y te permiten verlas cada vez mejor. Un caso donde tiene mucha aplicación es la nanotecnología. Si vamos a cambiar la estructura atómica de un componente no sabemos cómo se va a comportar. Si lo intentamos hacer en el laboratorio, va a ser muy caro. Con una simulación, podemos reproducir esto matemáticamente y al final conoceremos las características de un nuevo material antes de producirlo.

La inteligencia artificial es otro tema. Ahí, muchos objetivos no se han cumplido, no porque no haya capacidad de cálculo sino porque no se sabe cómo funciona aquello que queremos representar. En 1995 organizamos una partida de ajedrez de Deep Blue contra Miquel Illescas, que era el campeón español. Ganó Illescas un campeonato a dos. Después Illescas y otros fueron al centro de investigación Watson de IBM a trabajar con los que programaban y diseñaban el ordenador Deep Blue, y les explicaron cómo jugaban al ajedrez. Al mismo tiempo, el hardware se fue mejorando, y salió una máquina invencible. Ahora ya es imposible ganar a un computador sencillo salvo que lo desenchufes y se le acabe la batería.

Ya no podemos seguir haciendo procesadores más rápidos con transistores más pequeños porque se nos queman"

Pero eso fue posible, porque conocíamos cómo se jugaba al ajedrez. Sobre el cerebro sabemos muy poco. Nadie sabe cómo procesamos información, cómo la memorizamos, cómo se comunica. Y un ordenador, todavía, es una máquina que hace lo que le decimos. Hay proyectos para recrear este órgano, como el proyecto Human Brain Project, en el que colaboramos. Se dedican 100 millones de euros al año durante 10 años y al final sabremos, ojalá me equivoque, solo un poco más de lo que sabemos ahora. Y no es porque no tengamos capacidad de cálculo sino que falta porque no entendemos lo que queremos simular.

La supercomputación es el tercer pilar para el avance de la ciencia y la ingeniería, pero el primer pilar es la teoría. Sin matemáticas, sin física y sin química no vamos a ningún lado. Solo con eso, tampoco, pero es lo más importante. Lo segundo son los laboratorios, donde podamos hacer cosas que representen la teoría y nos permita ver si hay que modificarla o se pueda seguir con ella, y el tercer paso es la computación.

P. ¿Cómo se puede afrontar un problema tan difícil?

R. Una de las soluciones es la que están aplicando en Japón que, en vez de atacar una cosa tan compleja como el cerebro humano, de tantas neuronas y con tantas conexiones, se plantea empezar con el cerebro de un mosquito. Las neuronas son muchas menos y sabemos cómo reaccionan a distintos estímulos, y con esa información han hecho una máquina que reacciona como un mosquito ante los mismos estímulos que un mosquito. Es una forma de empezar de abajo hacia arriba.

Así, poco a poco, a partir de organismos más simples, hay investigadores que plantean que se puede crear una máquina que sea capaz de pensar y memorizar, como un cerebro humano. Pero puede ser un error. Durante muchos años, la humanidad estuvo intentando volar como hacen los pájaros y no tenía sentido. Al final, con el avión, se vio que se trata de fuerza bruta y controlar. Con la inteligencia artificial no necesitamos que haya neuronas o que haya unas determinadas conexiones. Se podrían hacer computadores que se comportan como los humanos, pero de una manera muy diferente de como funciona un cerebro.

Sobre el cerebro sabemos muy poco. Nadie sabe cómo procesamos información, cómo la memorizamos, cómo se comunica"

P. ¿Cuáles son los retos más importantes para construir ordenadores más potentes?

R. Hasta ahora, hemos contado con el silicio, el material de la arena de las playas, una tecnología muy estable. Desde hace cincuenta años, cada dos años se ha duplicado el número de transistores que metíamos en un circuito integrado. Pero se acabó el chollo. Ya no podemos seguir haciendo procesadores más rápidos con transistores más pequeños porque se nos queman. Además, en el diseño de supercomputadores tenemos el problema del consumo energético. El ordenador más rápido del mundo, el Tianhe-2 chino, gasta más de 20 megavatios, veinte millones de euros de electricidad, al año. Una central nuclear produce un gigavatio. Cincuenta supercomputadores así consumirían lo que produce una central nuclear. Y queremos hacer un supercomputador que vaya veinte veces más rápido que el Tianhe-2, a la velocidad de un Exaflop por segundo, consumiendo la misma energía que el actual.

Además, incrementamos el número de procesadores y aparecen más fallos, con lo que necesitamos hardware y software insensibles a los fallos. Una vez que tengamos ese ordenador que consuma poco y sea insensible a los fallos vendrá el problema de ver cómo lo programamos.

Por otro lado, se está buscando otra forma de calcular fuera de la lógica binaria de los ceros y los unos que se utilizan ahora. La computación cuántica tiene muchas posibilidades de tener éxito, porque ahí hay gente muy buena trabajando. Ahí no hay ceros y unos ni estados definidos.

En los países donde la ciencia está bien considerada, hay un sistema de promoción y gestión independiente de qué partido gobierne"

P. Hace poco, se quejaba de que el Estado no le permitía contratar pese a que en centros como el suyo conseguían fondos para hacerlo en convocatorias internacionales. ¿Se ha resuelto la situación?

R. A algunos centros de investigación estructurados como consorcios, leyes como estas nos pueden matar. Estamos sufriendo el resultado de decisiones increíblemente ineficaces. Lo que no puede pasar es que nos pidan que vayamos a obtener dinero de las convocatorias europeas, donde hay una competencia científica enorme, lo obtengas y que no sea posible contratar a gente. Se nos tiene que permitir crear riqueza y poder traer a la gente que nos haga falta. Nosotros generamos 6 euros con proyectos europeos y con empresas por cada euro que recibimos de las administraciones. Tenemos el 43% de los investigadores extranjeros y no puede ser que cuando vas a contratar a alguien de fuera, te pidan que esa persona, que tiene titulaciones por las mejores universidades del mundo y publicados trabajos en las mejores revistas, tenga que presentar su título convalidado. Es un trámite demasiado lento.

P. Pese a todo, el presidente Mariano Rajoy presumía hace poco en la cumbre iberoamericana en Veracruz (México) de la calidad de la ciencia española.

R. Lo que dijo Rajoy es verdad. Hay muchos centros de investigación buenos, como el CNIO, el CNIC, el BSC, CRG, IRB, Doñana. Hay centros muy buenos, pero son pocos y con poco dinero. Y no hay la conciencia social ni política de que la ciencia sea un tema estratégico para un país moderno y que ayudará a hacernos más competitivos. En los países ricos, en momentos de crisis se aumenta la inversión en ciencia. Aquí no se ha visto, los presupuestos han bajado tremendamente en cinco años y se sigue considerando a la ciencia como un gasto.

Tampoco hay que hacer lo que se ha hecho en otras épocas recientes, subirlos mucho de repente sin tener claro dónde debían invertirse, porque es tirar el dinero. Poco a poco, optimizando, en qué temas vamos a jugar, y evaluando a los jugadores. Lo mejor que nos podía pasar en este país es que el ministro de Economía fuera, además de un buen economista, un buen investigador. Es lo que ha pasado en Cataluña. El Conseller de Economia i Coneixement, Andreu Mas-Colell, fue candidato al premio Nobel de Economía y tiene muchos e importantes premios científicos.

Lo que no puede ser es que consigas dinero y después la ley no te deje contratar gente"

P. Si tuviese la posibilidad de cambiar cuatro cosas para avanzar en esa dirección, ¿qué cambiaría?

R. Lo primero, que el Parlamento y el ministro de Hacienda sean sensibles a la importancia de la ciencia y lo demuestren con hechos. Lo segundo, un instrumento, una agencia independiente de los políticos. Y pn pacto político para la ciencia. En los países donde la ciencia está bien considerada, hay un sistema de promoción y gestión independiente de qué partido gobierne. Tercero, evaluación y reconocimiento a los investigadores destacados. Y cuarto, también es importante crear en España un ecosistema en el que estén los investigadores, las empresas y la administración. Investigar es invertir dinero para obtener ideas, es una máquina de fisión. Pero nos falta ser capaces de producir mucho más dinero a partir del dinero invertido en generar esas ideas, crear una máquina de fusión. Tenemos buenas ideas, pero si no las llevamos al mercado, si no tenemos unas empresas que aprovechen ese conocimiento, somos un centro de investigación gratis para las multinacionales.

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