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Investigación de clase mundial: Los proyectos clave que lideran las universidades chilenas

Con apoyo de Amazon Web Services (AWS), al menos tres universidades locales están desarrollando un trabajo que puede competir con la ciencia del primer mundo.

Por Airam Fernández

Conectar la investigación con el desarrollo es un desafío que actualmente tiene el país. Gran parte de lo que hoy se hace en Chile sale de las universidades, pero hay consenso en que el desarrollo está lejano a esas instituciones.

En Chile, históricamente la inversión en Investigación y Desarrollo (I+D) está por debajo del 1% y muy lejos del 2,3% del promedio de los países miembros de la OCDE, según la última Encuesta Nacional sobre Gasto y Personal en I+D del Ministerio de Economía. A pesar de los recursos limitados, el país puede hacer gala de lo que produce, con un trabajo de investigación que es cuantioso y comandado por científicos que producen ciencia de clase mundial. Los siguientes tres ejemplos lo demuestran.

El aporte del Centro de Modelamiento Matemático en astronomía y educación

Gentileza Laboratorio de Educación - CMM
Gentileza Laboratorio de Educación – CMM
Gentileza Laboratorio de Educación - CMM
Gentileza Laboratorio de Educación – CMM

El objetivo del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile es crear nuevas matemáticas y usarlas para resolver problemas provenientes de otras ciencias, de la industria y de las políticas públicas. Funciona desde el año 2000 y en todos estos años ha desarrollado una línea de investigación multidisciplinaria que posiciona en el centro de la astroinformática mundial.

Francisco Förster, uno de sus investigadores, trabaja en estudios de supernovas y astroinformática, y se ha desempeñado en varias áreas de la astronomía. De todas las líneas que hoy manejan, destaca dos proyectos por su impacto y alcance. 

Por un lado está el HiTS, un experimento con el que pudieron procesar grandes imágenes astronómicas en tiempo real para buscar supernovas y otros eventos astronómicos en tiempo real.

Y por el otro, ALeRCE, que pasó de ser “un proyecto en desarrollo a uno en producción, ofreciendo servicios a toda la comunidad astronómica del mundo”, cuenta Förster sobre este bróker astronómico que ingiere y clasifica grandes volúmenes de datos astronómicos todas las noches y en tiempo real.

El investigador explica que funciona como un sistema de alerta temprana que avisa a la comunidad cuando ocurren eventos interesantes en el cielo para ser seguidos por otros telescopios, pero también como un sistema interoperable que disponibiliza estos datos y los enriquece para la comunidad, incluyendo clasificaciones de los distintos eventos y observaciones con otros telescopios para su análisis en tiempo real o posterior. Con esto es posible, por ejemplo, descargar la historia completa de observaciones para cada evento, incluyendo imágenes de cada observación, para realizar un análisis sistemático y descubrir anomalías.

Recientemente, este proyecto fue seleccionado como uno de los brokers astronómicos oficiales del observatorio Vera Rubin, que comenzará a operar en Chile en 2024. “Esto permitirá acceder a más datos y nos enfrenta al desafío de ingerir datos de muchos telescopios distintos alrededor del mundo”, dice Förster. Además, les permitirá evaluar aplicaciones que usan las mismas tecnologías de ALeRCE en otras áreas.

En eso, un ejemplo interesante es el de una startup que se inició en el CMM, cuenta, y que mide la concentración de CO2 en los lugares cerrados para prevenir contagios de Covid-19. “En este caso muchos sensores producen un stream de datos que permitiría generar alertas tempranas sobre posibles eventos de contagio, activando sistemas de ventilación automáticos o avisando a los ocupantes de una habitación acerca de lo anterior”, detalla.

La educación también se está viendo beneficiada a partir del conocimiento que produce el CMM. Muestra de ello es el proyecto Aula 360°, iniciativa del Mineduc que funciona con una plataforma generada por AWS y con contenidos desarrollados por el Laboratorio de Educación del CMM.

Salomé Martínez, directora de esta instancia, cuenta que uno de sus sellos es que los cursos tienen un diseño “muy innovador” que busca conectar la matemática con la ciencia, la tecnología y la vida de los jóvenes, en una plataforma que permite que los estudiantes interactúen con distintas herramientas, entre sí y con sus profesores o profesoras.

El objetivo es generar ambientes de aprendizaje virtuales para que los estudiantes del Plan de Formación Diferenciada puedan aprender las asignaturas que eligieron. Actualmente desarrollan Límites, Derivadas e Integrales, Geometría 3D y Probabilidades y Estadística.

“Este proyecto permite que todos los estudiantes con conectividad puedan elegir los cursos que les gusten y los motiven, y tener una experiencia de aprendizaje activa. Son cursos donde se puede llegar a una profundidad en las temáticas muy interesante”, explica la académica e investigadora.

Hoy se está implementando en un plan piloto a alrededor de 15.000 estudiantes, y se expandirá en agosto. Martínez dice que a partir del próximo año esto podría ser mucho mayor, para impactar “a cientos de miles de jóvenes de todo Chile”.

En todos los casos, los servicios de Amazon Web Services (AWS) han sido clave, acota Alejandro Maass, director del CMM: “Nos han permitido, al menos, dos cosas cruciales en investigación: mantener y escalar servicios tecnológicos de alta demanda a nivel global con ALeRCE y también con nuestros proyectos en educación; y escalar simulaciones de gran demanda de cálculo, como fueron las simulaciones climáticas de la Antártica”.

Según cuenta, en ambos proyectos lo fundamental ha sido escalar desde las infraestructuras locales -cruciales para el desarrollo de prototipos- a niveles que permiten explorar sistemas de alta complejidad.