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27/12/2019

El IFIC obtiene un millón de euros para aplicar técnicas de Inteligencia Artificial a la investigación básica y aplicada

El Instituto de Física Corpuscular (IFIC), Centro de Excelencia Severo Ochoa CSIC-UV, ha recibido un millón de euros de la Consellería de Educación, Investigación, Cultura y Deporte para crear una infraestructura tecnológica única en la Comunitat Valenciana. 



AUTOR: IFIC

centrocalculoific RUVIDSe trata de una instalación dedicada al desarrollo de técnicas de Inteligencia Artificial como Machine Learning y al tratamiento de grandes cantidades de datos o Big Data Analytics, aplicados al estudio de los constituyentes fundamentales de la materia y a otras líneas de investigación del instituto como la mejora del diagnóstico y el tratamiento del cáncer.

 

Esta infraestructura, que ampliará las capacidades del centro de cálculo del IFIC, está financiada por la Unión Europea dentro del Programa operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020 para la adquisición de infraestructuras y equipamiento de I+D+i.

 

La ayuda obtenida por el IFIC en la convocatoria de este año de equipamientos e infraestructuras tiene por objeto construir un sistema de cálculo de altas prestaciones multi-GPU para desarrollar Machine Learning y Big Data Analytics.

 

El Aprendizaje de Máquinas o Machine Learning es el conjunto de técnicas de Inteligencia Artificial más empleado hoy día, puesto que permite a los ordenadores realizar tareas sin estar programados previamente.

 

Por Big Data Analytics se entiende el conjunto de técnicas para tratar grandes cantidades de información. Para desarrollarlos al máximo se requiere un tipo de procesadores gráficos (GPUs) que amplía las capacidades de las tradicionales CPUs de los ordenadores.

 

Esta nueva infraestructura se ubicará en el centro de cálculo del IFIC, dotado actualmente con más de 4.500 cores (CPUs) y 2 petabytes de capacidad de almacenamiento dedicados en su mayor parte a guardar y procesar datos del experimento ATLAS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, donde el IFIC tiene una importante participación.

 

Se aprovecha así la experiencia del IFIC en este tipo de instalaciones, además de preparar el gran incremento de datos que producirá la siguiente fase del LHC o LHC de Alta Luminosidad (HL-LHC) a partir de 2025 y ampliar notablemente las posibilidades del instituto para desarrollar otras líneas de investigación.

 

Las aplicaciones de la Física en Medicina son unas de las más importantes, cuyo desarrollo requería ampliar las capacidades de cálculo del IFIC. El nuevo equipamiento permitirá mejorar los cálculos de las dosis que se emplean en radioterapia y hadronterapia contra el cáncer para reducir los daños en el paciente.

 

También desarrollar nuevas tecnologías para construir detectores para el diagnóstico del cáncer, así como mejorar el tratamiento de imagen mediante técnicas de Machine Learning que ayuden al diagnóstico de enfermedades. Y profundizar en la colaboración actual con el CERN para construir aceleradores de partículas más compactos que permitan nuevos tratamientos contra los tumores.

 

Inteligencia Artificial para estudiar el Universo

 

La Inteligencia Artificial también está revolucionando la forma de estudiar la materia que forma el Universo, mejorando el modo de distinguir las señales de interés del ruido de fondo. El IFIC es pionero en España en la investigación básica en física de partículas, astropartículas y física nuclear, y forma parte de la élite científica del país como Centro de Excelencia Severo Ochoa.

 

Esta nueva infraestructura basada en GPUs permitirá al IFIC aplicar técnicas de Machine Learning a la búsqueda de nuevas partículas en los experimentos ATLAS y LHCb del LHC, así como al estudio de la misteriosa materia oscura en telescopios de neutrinos como ANTARES/KM3NeT, y al estudio de los propios neutrinos en los experimentos NEXT, T2K o DUNE, experimentos todos con importante participación del IFIC.

 

Está previsto que la instalación finalice en 2020, cuando el IFIC contará con varios servidores de cálculo de diversa potencia GPU y una capacidad de almacenamiento de 720 terabytes. Será una instalación de la Universitat de València abierta a la comunidad investigadora de la Universitat y, en particular, a la de su Parc Científic.

 

Asimismo, se considerará, previa evaluación, su utilización por otros usuarios de la Comunitat Valenciana. En palabras del director del IFIC, Juan José Hernández Rey, “la aplicación del aprendizaje de máquinas en ciencia básica ha experimentado un enorme crecimiento. Con esta infraestructura esperamos poder extender su uso también en la solución de los retos de la sociedad, muy especialmente en el área sanitaria y en el sector productivo de alto valor añadido”.


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