La tecnología Grid posibilita los laboratorios científicos virtuales

Los dispositivos de investigación son accesibles desde cualquier lugar del mundo

La implementación de la tecnología Grid en el sofísticado y caro instrumental utilizado para la investigación científica hace posible que éste sea accesible a los investigadores independiemente de la situación geográfica en que se encuentren. El proyecto de la UE RINGrid, entre otros, ha desarrollado una serie de pautas y herramientas para hacer posibles los laboratorios virtuales de investigación, gracias a los entornos compartidos y a las velocidades miles de veces superiores a las convencionales que proporciona la tecnología Grid.

Durante una investigación que formaba parte del proyecto RINGrid, del que fue coordinador ayudante, Marcin Lawenda entró en contacto con más de 50 científicos pertenecientes a un amplio rango de disciplinas. El objetivo era analizar el modo en que llevaban a cabo sus investigaciones, y especialmente el tipo de instrumental que utilizaban para ello.

Según declara en un reciente artículo de ICT Results, Lawanda quedó muy sorprendido al darse cuenta del bajo nivel de conocimiento que los científicos tenían acerca de la instrumentación remota, ya que en la mayoría de los casos no había en los laboratorios e institutos, propietarios de avanzadísimos y sofísticados dispositivos de investigación científica, la menor conciencia de que fuera posible poner implementar tales recursos en un entorno Grid.

La tecnología Grid permite la interconexión de múltiples dispositivos y el acceso a compartido no sólo a los datos almacenados en ellos, sino a su capacidad de cálculo y procesamiento de los mismos, así como a aplicaciones específicas. Utiliza cables de fibra óptica y es capaz de gestionar flujos de datos unas 10.000 veces más rápidamente que la banda ancha convencional, y de conectar miles de ordenadores y super-ordenadores a lo largo del mundo.

Acceso transcontinental

Aplicar la tecnología Grid a instrumental científico de distinta procedencia posibilita, por ejemplo, que los equipos informáticos de un laboratorio europeo puedan captar en directo las imágenes generadas por un telescopio situado en Chile, o que un investigador italiano acceda remotamente al uso de un microscopio electrónico situado en una institución científica alemana.

En una de las pruebas de testeo realizadas durante el desarrollo del proyecto, investigadores de Chile usaron una plataforma de laboratorio virtual llamada Vlab, desarrollada en el Poznan Supercumputing and Networking Centre, para hacer mediciones espectroscópicas por resonancia magnética nuclear en Polonia. Asimismo, los investigadores polacos utilizaron un sistema chileno llamado UCRAV para hacer mediciones similares en Chile.

Eso es lo que el equipo de RINGrid –un proyecto de la UE en el que han participado países tanto europeos como latinoameticanos, y que ha finalizado este año pero cuyos aspectos de instrumentación remota continúa ahora investigando y desarrollanndo el proyecto DORII, ha hecho durante sus dos años de vida: posibilitar, mediante la aplicación de la tecnología Grid, la creación de auténticos laboratorios virtuales.

La implementación de estos recursos en infraestructuras transcontinentales abaratará y proveerá de una funcionalidad y unas posibilidades inimaginables sin ellos a los proyectos científicos a gran escala; los ejemplos anteriores son una pequeña muestra de la capacidad de las nuevas herramientas.

Entornos compartidos

Los objetivos estratégicos del proyecto RINGrid han consistido en la identificación de instrumentos y comunidades usuarias –y la definición de sus requerimientos–, la sinergia entre la instrumentación remota y las redes de comunicaciones de alta velocidad de próxima generación y las infraestructuras Grid, el análisis de tendencias y la definición de recomendaciones para el diseño de servicios remotos de instrumentación.

Tras identificar los más generales y universales pasos involucrados en la ejecución de casi cualquier tipo de experimento científico, el equipo del proyecto RINGrid desarrolló pautas coherentes para el desarrollo de protocolos para la investigación remota y de interfaces fáciles de usar, lo que los investigadores de RINGrid consideraron las herramientas más adecuadas para desarrollar el rico y nuevo entorno Grid, en el cual los científicos puedan colaborar, controlar instrumentos y hacer experimentos.

“De este modo”, dice Lawenda, “casi todos los dispositivos de laboratorio raros y caros estarán accesibles para la comunidad mundial de científicos mediante los laboratorios virtuales. Gracias al acceso remoto y a las herramientas de colaboración, los datos podrían ser fácilmente compartidos y los eruditos de diferentes países o continentes podrán trabajar juntos.”

Ciencia y negocios

Otros objetivos no menos importantes han sido la promoción del acceso igualitario a la e-infraestructura europea y la diseminación de los resultados del proyecto a los grupos científicos y de negocios, así como a los propietarios y usuarios de equipos. Y es que de la instrumentación remota por medio de la tecnología Grid no sólo puede beneficiarse el mundo científico sino también el de los negocios, dadas sus potenciales aplicaciones comerciales.

Las posibilidades de cooperación internacional y de acceso a sofísticados equipos imposibles de adquirir en propiedad dados sus altos precios puede ser clave para el éxito –e incluso la supervivencia– de muchas empresas, y la reducción de costes humanos y financieros que ello implica ofrece nuevas oportunidades a la industria y los negocios europeos.

Volviendo a la ciencia, a las mencionadas ventajas de la instrumentación remota hay que sumar el almacenaje de la información. El resultados de los datos observados mediante el método científico puede ser guardado en lugares no necesariamente cercanaos a allí donde se generan, con los beneficios que esto conlleva respecto al acceso y la seguridad de los mismos.

Retardos en las comunicaciones y algunas cuestiones de seguridad son algunos de los inesperados problemas encontrados durante el desarrollo del proyecto, aunque según Lawenda el mayor de todos ellos es la mencionada falta de conocimiento y concienciación sobre la instrumentación remota y los entornos Grid por parte de los mismos científicos. Tratándose de cerebros de primera fila, esperamos que no sea difícil hacerles entender el gran paso que las nuevas herramientas pueden suponer para sus propias y particulares disciplinas y para la ciencia en general.

http://www.ringrid.eu/index.php?option=com_frontpage&Itemid=1