E-Ciencia: en busca de Kepler

1. E-Ciencia:en busca de Kepler Claudio Mendoza (IVIC) Cátedra Simón Bolívar II Taller Latinoamericano de Computación Grid Mérida, 24 de abril 2006

2. ¿Qué es e-Ciencia?

3. e-Ciencia es ciencia computacionalmente intensiva John Taylor Director General UK Office of Science and Technology 1999

4. e-Ciencia se refiere a colaboraciones globales en áreas científicas claves y a la nueva generación de infraestructura computacional que la permitirá John Taylor Director General UK Office of Science and Technology 1999

5. e-Ciencia va a cambiar la dinámica general en la que se lleva a cabo la ciencia John Taylor Director General UK Office of Science and Technology 1999

6. De acuerdo con Malcom Atkinson (SunLabs), e-Ciencia es la invención y explotaciónde métodos computacionales avanzados • Generar, curar y analizar datos científicos • Experimentos • Observaciones • Simulaciones

7. El LHC del CERN producirá a partir del 2007 15 millones de Gb de datos

8. Korea Russia UK USA U Florida Caltech UCSD Maryland FIU Iowa LHC Global Data Grid (2007+) CMS Experiment • 5000 physicists, 60 countries • 10s of Petabytes/yr by 2008 • 1000 Petabytes in < 10 yrs? Online System CERN Computer Center 150 - 1500 MB/s Tier 0 10-40 Gb/s Tier 1 >10 Gb/s Tier 2 2.5-10 Gb/s Tier 3 Tier 4 Physics caches PCs

9. El conjunto completo de observaciones astronómicas estarán accesibles en una red de observatorios virtuales

11. Proyecto del Genóma Humano

12. Las biociencias son la vanguardia del siglo XXI (Richard Sinnot, Glasgow University) • La comunidad científica más grande • 70% de los académicos • Aplicaciones múltiples • Salud, alimentación, ambiente • Interactúan con todas las disciplinas • Física, química, estad./mat., nanotecnología • 450+ bases de datos en bioinformática • Heterogéneas, interdependientes, complejas, dinámicas • Preguntas científicas fascinantes • ¿Cómo funciona una célula? • ¿Cómo funciona el cerebro? • ¿Cómo se desarrolla un organismo? • ¿Cómo comenzó la vida?

15. Datos, datos y más datos en todas las disciplinas y… • Volúmenes de datos en auge • Diversidad de datos en auge • Complejidad de datos en auge La minería de los datos implica • Encontrar y acceder las fuentes • Entenderlos • Extraer, combinar y digerirlos • Probar hipótesis

18. De acuerdo a Malcom Atkinson (SunLabs), e-Ciencia es la invención y explotaciónde métodos computacionales avanzados • Generar, curar y analizar datos científicos • Experimentos • Observaciones • Simulaciones • Desarrollar y explorar modelos y simulaciones • Computación y datos a escalas extremas • Visualización sofisticada

19. Las simulaciones más ambiciosas en biología computacional reproducen las nanomáquinas esenciales de la vida Ribosoma en acción Simulación de 2.64 M átomos en movimiento Kevin Sanbonmatsu et al. (LANL)

20. Haptic imagery - “feeling” virtual objects At a distance Low latency Transmit force, field, model Lámina original de Parvati Dev Stanford University School of Medicine

21. De acuerdo a Malcom Atkinson (SunLabs), e-Ciencia es la invención y explotaciónde métodos computacionales avanzados • Generar, curar y analizar datos científicos • Experimentos • Observaciones • Simulaciones • Desarrollar y explorar modelos y simulaciones • Computación y datos a escalas extremas • Visualización sofisticada • Establecer y gerenciar organizaciones virtuales dinámicas y distribuidas • Facilitar colaboraciones para compartir información y recursos • Seguridad, confiabilidad, contabilidad y agilidad

24. Virtual Learning Environment Reprints Peer-Reviewed Journal & Conference Papers Technical Reports LocalWeb Preprints & Metadata Institutional Archive Publisher Holdings Certified Experimental Results & Analyses Data, Metadata & Ontologies Undergraduate Students Digital Library Graduate Students E-Scientists E-Scientists E-Scientists Grid Entire e-Science CycleEncompassing experimentation, analysis, publication, research, learning E-Experimentation Lámina original de David De Roure (Univ. Southampton, UK)

25. ¿Por qué el grid?

26. ¿Por qué el grid? • Razones relacionadas con la investigación • Permite formas nuevas de investigación • Investigación distribuida y en colaboración • Escalas y recursos de una magnitud sin precedentes • Razones económicas • Reduce los costos de gerencia de los sistemas • Recursos compartidos → mejor utilización • Recursos contribuidos → aumento de capacidad • Recuperación de desastres más baratos

27. ¿Por qué el grid? • Razones computacionales • Una nueva oportunidad para resolver el viejo problema • Acabar con la ignorancia sobre resultados existentes • Nueva escala, nueva dinámica, nuevos alcances • Razones organizativas • Desarrollo endógeno de componentes de software • Instalar, operar y usar servicios complementarios • Compartir la responsabilidad operacional • Razones políticas • Estimula la innovación • Promueve colaboraciones intramuros • Promueve colaboraciones extramuros

28. Usuarios Organizaciones Proveedores de computo/conexión Proveedores de datos/contenido La e-infraestructura debe evolucionar de bases de datos a servicios web

29. El Reino Unido es lleva la vanguardia en e-Ciencia

30. GEANT: Red Gigabit Europea

31. Internet2: La Red Avanzada de USA

32. Internet2 Internet2 GEANT RedCLARA Enero 2006

33. RED DE ALTA VELOCIDAD PARA LA INVESTIGACION Y EDUCACION EN VENEZUELA Gilberto Landaeta Benavides Líder del Proyecto Reacciun 2 glandaeta@cnti.gob.ve

34. ¿ QUE ES EL PROYECTO REACCIUN 2 ? • Interconexión de universidades e institutos de investigación de Venezuela con las redes de alto rendimiento (Internet 2) a nivel internacional. • Instalación de laboratorios en universidades del País, para promover la educación y la investigación en las áreas de redes avanzadas, y en general, de nuevas tecnologías de información.

35. PLAN PARA LA PRIMERA ETAPA • Interconectar diez (10) universidades y un (1) • instituto de investigación. • Instalar dos (2) laboratorios. PLAN PARA LA SEGUNDA ETAPA • Interconectar el resto de universidades públicas • e institutos de investigación del País.

36. INSTITUCIONES QUE FORMARAN LA RED REACCIUN 2 EN SU 1era. ETAPA ULAUniversidad de Los Andes UCV Universidad Central de Venezuela IVIC Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas UC Universidad de Carabobo UCLA Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado UDO Universidad de Oriente USB Universidad Simón Bolívar UPEL Universidad Pedagógica Experimental Libertador LUZ Universidad del Zulia UNEFAUniversidad Nacional Experimental de las Fuerzas Armadas UBV Universidad Bolivariana de Venezuela

37. AREAS DE INVESTIGACION Se ha creado un primer grupo de áreas de investigación: • TELE-SALUD • TELE-EDUCACION Y MANEJO DE CONTENIDOS • GRIDS • VIDEOCONFERENCIA • BIBLIOTECAS DIGITALES • REDES DE TELECOMUNICACIONES La idea de los grupos es seleccionar proyectos que puedan ser incorporados a la red Reacciun 2.