Por Israel Pérez Valencia

Santiago de Querétaro, Querétaro. 7 de diciembre de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Juriquilla, a través del Instituto de Neurobiología y el Centro de Geociencias, consolida el Laboratorio Nacional de Visualización Científica Avanzada (LNVCA), único en América Latina, creado para fortalecer el trabajo de docencia e investigación de posgrados de diferentes especialidades, brindar servicios a la industria y como instrumento para la divulgación científica.

Este laboratorio especializado en visualización está a cargo del ahora director del Instituto de Neurobiología, Alfredo Varela Echavarría, así como los investigadores del Centro de Geociencias, Marina y Vlad Constantin Manea, y fue consolidado gracias al esfuerzo conjunto entre la UNAM, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Querétaro (Concyteq).

En ese sentido, el director del Instituto de Neurobiología de la UNAM, Alfredo Varela Echavarría, explicó que este centro especializado es parte del Programa de Laboratorios Nacionales del Conacyt, que ha sido apoyado además por la Secretaría Administrativa de esta institución educativa y Fondos Mixtos (Fomix) a través del Concyteq.

“Este laboratorio consta de una unidad de visualización paralela en dos dimensiones (2D); una de visualización esférica y otra de visualización inmersiva de realidad virtual en tres dimensiones (3D), además de una unidad de supercómputo de apoyo. Todos los recursos obtenidos nos permitieron construir este edificio, equiparlo completamente y ahora también, con apoyo de la universidad, tenemos tres plazas de técnicos académicos dedicados al trabajo y operación del laboratorio”, destacó.

Alta tecnología para la visualización de datos

Al respecto, la investigadora del Centro de Geociencias de la UNAM, Marina Manea, detalló que la unidad de visualización paralela en dos dimensiones se utiliza para la observación de modelos digitales de altos volúmenes de datos, y está integrada por 24 pantallas de alta resolución, donde se pueden visualizar imágenes de hasta 50 millones de pixeles.

“En esta unidad se pueden visualizar modelos muy amplios, tanto de datos reales como provenientes de modelación numérica, por ejemplo, tomografías del cráneo o tomografías sísmicas. Muchos datos que provienen de las simulaciones numéricas se utilizan en industrias, como la automotriz o en la arquitectura. Se pueden hacer presentaciones para grupos estudiantiles en la docencia o para proyectos de divulgación”, aseveró.

Otra de las unidades de visualización de este laboratorio nacional, abundó Marina Manea, es la de visualización esférica, con un equipo adquirido a través de un proyecto de Apoyos a Infraestructura Científica del Conacyt, llamado OmniGlobe, utilizado para la proyección de datos de alta resolución.

“El OmniGlobe es utilizado para hacer proyección esférica de datos geográficos, pero también se puede usar para visualización de células o glóbulos oculares, en el caso de la medicina. En el caso de nuestra especialidad, que son las ciencias de la Tierra, lo utilizamos en lo que son mapas globales con varias capas de información. También se emplea para la visualización de otros planetas y del sistema solar en general”, destacó.

La investigadora del Centro de Geociencias puntualizó que este equipo permite, además, el manejo de datos en tiempo real sobre terremotos a través de una conexión de esta unidad con la base de datos mundial Iris, que cada cuatro horas envía una actualización sobre los sismos que ocurren en todo el planeta.

“Tenemos datos sobre vegetación, corrientes marinas y temperaturas en tiempo real; eso es algo que nos da mucho gusto porque también se puede observar la evolución climática en México y los demás países. Lo que queremos hacer para el futuro cercano es elaborar un mapa global con la distribución de la caída de ceniza a través de simulaciones de los volcanes activos; por el momento estamos trabajando con la doctora Lucía Capra Pedol, investigadora del Centro de Geociencias, haciendo esas modelaciones”, explicó.

Marina Manea informó que la tercera unidad de este laboratorio nacional es la de visualización inmersiva de realidad virtual en tercera dimensión, en la que el usuario puede interactuar con los modelos digitales en 3D, y que ofrece grandes ventajas en lo que se refiere al análisis de datos científicos de diversos campos.

Para la visualización inmersiva se utiliza una instalación llamada “Cave” (o cueva en español), en la que el usuario puede observar una representación de tres dimensiones, e incluso intervenir en ella. Por ejemplo, si se tienen datos de una resonancia magnética, se puede observar dentro del cráneo de una persona, rotarlo, hacer acercamientos o alejamientos, para tener una mejor visión”, aseguró.

Agregó que los usos de esta unidad del Laboratorio Nacional de Visualización Científica Avanzada van desde la investigación médica, psicología, proyectos arquitectónicos y modelos industriales, como motores de automóviles o aviones.

Por su parte, el investigador del Centro de Geociencias, Vlad Constantin Manea, agregó que todas las unidades de visualización están apoyadas por equipos de supercómputo, que son indispensables para los proyectos de simulaciones.

“Tenemos varios clústeres de supercómputo, dependiendo del tipo de trabajo que se tiene que hacer. Los usuarios más destacados son los del Laboratorio Internacional de Investigación sobre el Genoma Humano y el Instituto de Neurobiología de la UNAM, donde la secuenciación del genoma requiere recursos muy importantes de cómputo, tanto en procesador como en el almacenamiento”, puntualizó.

Vlad Manea destacó que el sistema de supercómputo cuenta con mil procesadores distribuidos en varias máquinas y un monto de sistema de almacenamiento de casi medio petabyte (PB) para el procesamiento de datos, además de un sistema de enfriamiento especial.

“El sistema de supercómputo genera una gran carga de energía, básicamente por cada watt que se consuma en simulación, se tiene otro watt de calor; para eliminarlo, contamos con un sistema novedoso de enfriamiento, con puertas refrigeradas por donde circula agua a cinco grados, con esto el calor se neutraliza, justo en la salida de los equipos”, acotó.

El investigador de la UNAM resaltó que este equipo ofrece un ahorro de energía de hasta 80 por ciento en comparación con un sistema clásico de expansión directa, además de que es posible usar los periodos de frío del medio ambiente externo, además de que, por sus recursos tecnológicos, este equipo de supercómputo puede ser usado de manera remota.

Vínculos importantes con la industria

El director del Instituto de Neurobiología, Alfredo Varela Echavarría, informó que en la última convocatoria del programa de Laboratorios Nacionales para fortalecer este proyecto, se integró la Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, S.A. de C.V. (Comimsa), un centro Conacyt ubicado en Saltillo, Coahuila, que se dedica al desarrollo de proyectos tecnológicos para la industria.

“En la colaboración con ellos, esperamos desarrollar estos servicios y explorar todos los aspectos de interacción con el sector industrial, en los que ellos son expertos. A partir de este año son socios de este laboratorio e iniciaremos un trabajo formal e intercambiar experiencias; esperamos aprovechar la influencia y la relación que ellos tienen con el sector industrial de la región y que ellos aprovechen esta infraestructura”, finalizó.

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