Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona: desvelando los misterios de la galaxia con Google Cloud
Acerca de ICCUB
El Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona se dedica a la investigación de la cosmología, la astrofísica y la física de partículas. Creado en 2006, recibe una financiación anual de 4 millones de euros y produce unas 300 publicaciones científicas al año.
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Acerca de Altostratus
Altostratus Cloud Consulting es partner de Google Cloud para el sur de Europa y proveedor de servicios en la nube.
Google Cloud ha aportado la infraestructura escalable necesaria para que el ICCUB participe en un proyecto histórico dedicado a la creación de un mapa preciso y detallado tridimensional de la Vía Láctea.
Resultados de Google Cloud
- Actualmente, el ICCUB almacena y analiza un catálogo de 2.000 millones de estrellas descargado diariamente del satélite Gaia
- Sin la flexibilidad de la nube, su participación en este revolucionario estudio habría sido imposible
- Ahora, el ICCUB desempeña un papel líder en descubrir cómo evolucionará la Vía Láctea
Pioneros en usar servicios de nube para la investigación astronómica
Si salimos fuera en una noche despejada y miramos hacia arriba, es difícil no sentirnos abrumados por la gran cantidad de estrellas que salpican el firmamento. La Agencia Espacial Europea (ESA) no se abrumó ante esta inmensidad, ya que se propuso la compleja tarea de producir un mapa tridimensional de nuestra galaxia con una precisión extraordinaria, con casi 2000 millones de estrellas.
Para conseguirlo, la ESA puso en órbita a Gaia, un satélite de 700 millones de Euros equipado con un telescopio tan potente que es capaz de medir el diámetro de un pelo humano a 1000 km de distancia. Gaia también cuenta con una matriz de sensores que, poco a poco, están desvelando los secretos de las estrellas, como su tamaño, su temperatura, de qué están compuestas y cómo nacieron. Gaia también investiga la evolución de la Vía Láctea y la naturaleza de la materia oscura. Para conseguirlo, examina la relación entre las colisiones de galaxias y la formación de estrellas, entre otros aspectos.
Este impresionante proyecto ha generado enormes cantidades de datos científicos en bruto. Cada día, la cámara de Gaia capta alrededor de 70 millones de imágenes, además de enviar entre 45 y 100 gigabytes de datos a la Tierra. Si queremos que Gaia cumpla su misión de desentrañar todos los misterios que alberga la Vía Láctea, sus datos de telemetría deben analizarse y traducirse en datos científicos detallados y de valor.
Almacenar y analizar estos conjuntos de datos no es una tarea compatible con los flujos de trabajo de IT convencionales. Sólo descargar tal cantidad de datos y almacenarlos localmente no es rentable. El proceso implicaría invertir un capital de decenas de millones de euros en los servidores y la infraestructura asociada.
Analizar Big Data a escala interestelar
El proyecto Gaia de la ESA no solo ha conseguido lanzar una tecnología de vanguardia al espacio, sino también que los expertos en IT se replanteen por completo cómo analizan grandes volúmenes de datos en la Tierra. Como uno de los centros de investigación que analizan el catálogo de datos de Gaia, el Instituto de las Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) comprendió que habría sido imposible aprovechar los datos de Gaia usando centros de datos on-premise convencionales, ya que el precio de comprar los servidores necesarios hubiera sido inviable económicamente.
Sin embargo, el ICCUB no quiso renunciar a su participación en este incomparable proyecto, por lo que sus equipos se plantearon formas de contar con los recursos de computación necesarios para aprovechar al máximo los enormes volúmenes y la complejidad de los datos astrofísicos generados por la misión Gaia. Así es como aterrizaron en la nube pública
Un punto de inflexión para la investigación científica en Europa
Al adoptar Google Cloud y sus plataformas de Big Data y servicios de IA, el ICCUB marcó un antes y un después: fue un uso pionero de infraestructura comercial de la nube en el ámbito académico europeo de la astrofísica. Desde entonces, se han demostrado las ventajas de la nube pública a toda la comunidad científica.
No obstante, la colaboración entre Gaia y el ICCUB no constituye la primera vez en que la comunidad de la astronomía ha usado Google Cloud fuera de Europa. El Observatorio de Rubin de Chile, el telescopio con cámara más grande del mundo, ya utiliza este servicio para almacenar 1000 imágenes del cielo cada noche, un proyecto que durará 10 años. Otros proyectos de astronomía que aprovechan la nube pública son el The Minor Planet Center, la Zwicky Transient Facility del Observatorio de Palomar en California y el Telescopio del Horizonte de Sucesos.
En palabras del Dr. Xavier Luri, director del ICCUB: "Colaborar con Google Cloud ha transformado el paradigma para satisfacer las necesidades de computación del ICCUB." Según él, aprovisionar recursos de IT ya no implica comprar hardware nuevo, sino que es un proceso más flexible. Ahora, cuando se necesitan tareas de computación complejas y que involucran muchos datos, el equipo del ICCUB puede tener más potencia de procesamiento bajo demanda con Google Cloud. Gracias a esta flexibilidad, no es necesario adquirir hardware de alto coste on-premise que acabaría quedándose inactivo cuando no fuera necesario.
"Colaborar con Google Cloud ha transformado el paradigma para satisfacer las necesidades de computación del ICCUB. Las máquinas virtuales de Compute Engine con los últimos procesadores de hardware nos han ayudado a realizar simulaciones en paralelo y a reducir el tiempo de cálculo de más de 1 año en máquinas locales a tan solo 3 semanas."
—Dr. Xavier Luri, director del ICCUBCrecimiento a través de la colaboración
La participación del ICCUB en el proyecto Gaia también ha ayudado al Departamento a conseguir muchos de sus otros objetivos institucionales clave, como atraer personal de investigación altamente cualificado, ofrecer formación de alta calidad mediante sus Grados de Máster y Programas de Doctorado, y compartir conocimientos científicos de sus áreas de especialización, como la astrofísica, la física de partículas y la cosmología.
Entre las organizaciones que colaboran con el ICCUB se encuentran los especialistas en IA de Pervasive Technologies, que aportan los algoritmos necesarios para analizar los datos del telescopio espacial, y Telefónica Tech, que comparte sus amplios conocimientos de gestión de recursos en la nube.
Para Altostratus, parte de Telefónica Tech, el proyecto conllevó aprovisionar infraestructuras de Google desde entornos on-premise y centros de supercomputación como BSC, haciendo uso de servicios como las máquinas virtuales o bases de datos de alta eficiencia.
Para aprovechar al máximo las ventajas de las funciones de Google Cloud , el equipo de infraestructura y de datos realizó formaciones para el equipo técnico del ICCUB sobre los nuevos recursos de IA y analítica, como Vertex AI o BigQuery. La responsabilidad de Altostratus como partner de integración consistió en desplegar la infraestructura de la nube conforme a las prácticas recomendadas de Google Cloud, a través de Cloud Foundation. Además, el equipo de infraestructura ofreció asistencia técnica y supervisó que el proyecto se desarrollara correctamente. Por otro lado, el equipo de datos de Altostratus impartió una formación especializada al equipo técnico del ICCUB mediante talleres centrados en las tecnologías de Vertex AI y BigQuery.
Muchas de las preguntas que el ICCUB y la ESA se plantean sobre la Vía Láctea están encontrando respuesta gracias al Big Data generado por el satélite Gaia. "Esperamos que la colaboración del ICCUB con Google Cloud se convierta en el paso precursor hacia una adopción generalizada del cloud computing en la comunidad de la investigación científica en Europa. Esto abrirá las puertas a un universo de oportunidades," afirma el Dr. Luri.
"Esperamos que la colaboración del ICCUB con Google Cloud se convierta en el paso precursor hacia una adopción generalizada del cloud computing en la comunidad de la investigación científica en Europa. Esto abrirá las puertas a un universo de oportunidades."
—Dr. Xavier Luri, director del ICCUBCuéntanos cuál es tu objetivo. Estamos aquí para ayudarte.
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El Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona se dedica a la investigación de la cosmología, la astrofísica y la física de partículas. Creado en 2006, recibe una financiación anual de 4 millones de euros y produce unas 300 publicaciones científicas al año.
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