Científicos recrean cálculos de supercomputadoras en tu smartphone

By Karen posted on the 13 febrero 2012 at 4:00AM

Puente-Simulacion

GLOBAL – ¿Podrías diseñar un puente moviendo algunas barras en la pantalla táctil tu teléfono inteligente y esperando un par de segundos mientras se genera un cálculo de alta complejidad?. Un equipo que trabaja para una Organización No-Gubernamental (ONG) en El Salvador lo hizo.

Científicos en la EPCC, el centro de supercómputo de la Universidad de Edimburgo, estiman que al cerebro humano le tomaría unos 30 millones de años replicar lo mismo que se obtiene en 1 segundo de cálculos en una supercomputadora. Para que tengas una idea de su capacidad, la Ranger es la 17ª supercomputadora más rápida del mundo. Esta megabestia texana tiene 62.976 núcleos de procesamiento que alcanzan un rendimiento máximo de 580 teraflops, con una memoria de 123 terabytes y una capacidad de almacenamiento de disco de 1,73 petabytes.

Pero, gracias a un interesante desarrollo, los cálculos de esta gran máquina son replicados en un smartphone como el que tienes en tu mano.

La velocidad de las computadoreas es regularmente medida por los investigadores segñun el número de operaciones de puntos flotantes por segundo (flops= floating-point operations per second). Ranger alcanza el equivalente a 5,8 x 10^14 flops.

Si, es muy difícil de imaginar, sabemos lo que piensas. Pero para que puedas establecer una comparación, los teléfonos inteligentes alcanzan 100 megaflops o 10^8 flops. Así que podrías decir que Ranger es 5,8 millones de veces mas rápida que tu smartphone.

Con un poder así, es difícil creer que podrías desarrollar los mismos cálculos en un teléfono con especificaciones como la del Nokia Lumia 800 o el N9 igual que lo harías en una supercomputadora, pero investigadores en Estados Unidos se le miden al reto.

Un equipo del MIT (Massachusetts Institute of Technology)  y la Universidad de Harvard están a punto de anunciar una aplicación de celular que puede proveer confiables simulaciones en tiempo real a los mismos problemas que se enfrentan con estas supercomputadoras.

Esto no puede ser más relevante en nuestros días si se considera que el año pasado las ventas de smartphones superaron por primera vez a las de los computadores personales. Un reporte de Canalys muestra que en 2011 el número de teléfonos inteligentes despachados creció un gran 62,7% llegando a ser 488 millones de smartphones comparados con 415 millones de PCs.

Sarah Perez comentó en Techcrunch sobre las cifras argumentando “¿Cuando llegará la era post-PC. Ya llegó?”. Según Sarah, nuestros hijos no seguirán recibiendo de regalo un desktop, sino mas bien un tablet o un teléfono porque “los smartphones son computadores personales también. De hecho, los más económicos”.

El futuro de la computación puede llegar a ser un poco mas complicado que eso, en realidad. Pero en esencia próximamente vamos a estar haciendo cada vez más cosas en nuestros teléfonos como solíamos hacerlas en nuestros computadores. Con aplicaciones como la que comentamos previamente desarrollada por el MIT tareas de ingeniería e infraestructura -como la construcción de puentes- podría facilitarse en los propios sitios de construcción e incluso llegar a comunidades en los países en desarrollo.

David Knezevic, uno de los líderes del proyecto, comenta:

Los smartphones son la nueva frontera en la ingeniería computacional. Actualmente todo este trabajo se ejecuta en desktops o en supercomputadoras. Esto consume tiempo y es muy costoso.

El equipo de investigación usó la supercomputadora Ranger del Centro de Cómputo Avanzado de Texas para generar un “modelo reducido” que ha sido llevado a un teléfono inteligente. Este tipo de modelo reducido se ha usado antes. En Octubre escribimos en el blog inglés una nota sobre científicos daneses que habían desarrollado el primer scanner cerebral móvil usando un equipo Nokia.

Para la aplicación de ingeniería, Kzenevic cree que el enfoque del equipo del MIT se distingue especiamente por sus “rigurosos límites de error” creados con las teorías matemáticas diseñadas en los laboratorios del profesor Patera. Estos le indican a un usuario el rango de posibles soluciones llegando a estimar precisiones. Y es que Knezevic, quien actualmente se encuentra en Harvard, desarrolló esta aplicación como aspirante a post-doctorado en ingeniería mecánica en el MIT, trabajando en los laboratorios del reconocido profesor Anthony Patera.

Según Knezevic, la parte más difícil del proyecto fué desarrollar esos complejos algoritmos matemáticos: “Tomó una década de trabajo en el grupo de investigación del MIT”.

La aplicación usa un rango de parámetros que han sido establecidos por el usuario para tomar data del la simulación original de la supercomputadora. Moviendo unas barras deslizantes en el teléfono, alguien que quiera construir un puente puede estimar las tensiones al cambiar la densidad de los materiales, o el grosor de los postes. El resultado es una visualización en 3D, desarrollada en MIT por Phuong Huynh. Huynh, originario de Vietnam asegura que “lo que fue realmente retador es que un smartphone no tiene mucha memoria, así que debimos trabajar en cómo extraer sólo la data que necesitamos para crear lo que es visual. En otras palabras, para la visualización no necesitas usar toda la data, sólo lo que se ve en pantalla”.

El proyecto comenzó como una sesión de tormenta de ideas, según recuerda Huynh. Los resultados obtenidos se transformaron en un proyecto de investigación y ahora estamos en albores de ver esto convertido en una aplicación que será distribuida en diferentes sistemas operativos de smartphones. Knezevic no puede revelar mucho aún, pero espera que todos los detalles se den a conocer en los próximos meses.

Esta será la conclusión de años de trabajo convirtiendo complejos cálculos en algo sencillo y fácil de usar. Al explicar que se puede resolver, en un segundo, un problema que tardaría dos horas en una supercomputadora, Knezevic dice que la gente “inmediatamente comprenderá de qué se trata todo esto”.

Es importante reseñar que las simulaciones originales aún serán generadas en supercomputadoras. Los teléfonos inteligentes más inteligente no hacen de las computadoras algo redundante. Un reciente artículo publicado en WIRED por Robert McMillan destaca el trabajo de Wu Feng de Virginia Tech en la fabricación de supercomputadoras más pequeñas que pueden funcionar como equipos de escritorio, mientras que Jason Perlow señaló en Zdnet que la era “post-PC” probablemente signifique una mayor integración entre los teléfonos inteligentes, tablets, desktop y el cloud computing.

Si la naturaleza de esas relaciones sigue evolucionando, todos podremos coincidir que el futuro va a proporcionar una experiencia mas integrada y móvil, con pequeños dispositivos que ofrecen respuestas reales a los grandes problemas.

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  • SebastiaN!

    OMG INCREIBLE.

 
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