Científicos quieren realizar un proyecto de la tierra que tendrá como objetivo "simularlo todo"

Por Gareth Morgan

Podría ser uno de los proyectos informáticos más ambiciosos jamás concebidos.

The Earth
The Living Earth Simulator recogerá los
datos de miles de millones de fuentes
Un grupo internacional de científicos con el objetivo de crear un simulador que puede reproducir todo lo que ocurre en la Tierra - desde los patrones del clima global, la propagación de enfermedades a las transacciones financieras internacionales o la congestión en las carreteras de Milton Keynes.

Apodado el Living Earth Simulator (LES), el proyecto pretende avanzar en la comprensión científica de lo que está ocurriendo en el planeta, encapsulando las acciones humanas de las sociedades que la forman y las fuerzas ambientales que definen el mundo físico.

"Muchos de los problemas que tenemos hoy en día - incluyendo la inestabilidad social y económica, las guerras, la propagación de la enfermedad, se relacionan con el comportamiento humano, pero hay al parecer una grave falta de entendimiento sobre cómo la sociedad y la economía funcionan", dice el Dr. Helbing, de la Oficina Federal Suiza Instituto de Tecnología, que preside el proyecto FuturICT cuyo objetivo es crear el simulador. 

Conocimiento del colisionador de Hadrones

Large Hadron Collider
¿Es posible construir un equivalente de la ciencia
social para el Gran Colisionador de Hadrones?
Gracias a proyectos como el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de partículas construido por el CERN, los científicos saben más acerca de los inicios del universo de lo que se debe hacer con nuestro propio planeta, afirma el Dr. Helbing.
Lo que se necesita es un acelerador de conocimiento, para chocar las diferentes ramas del conocimiento, dice.

"Revelar las leyes ocultas y los procesos de las sociedades constituye el más grande y acuciante desafío científico de nuestro siglo."

El resultado sería el LES. Sería capaz de predecir la propagación de enfermedades infecciosas, como la gripe porcina, identificar métodos para abordar el cambio climático o incluso detectar los barruntos de una inminente crisis financiera, dice.

¿Es posible construir un equivalente de la ciencia social para el Gran Colisionador de Hadrones?

Pero ¿cómo trabajaría ese colosal sistema de trabajo?

Para empezar tendría que ser poblado por los datos - mucha de ella - que cubre toda la gama de la actividad en el planeta, dice el Dr. Helbing.

También sería impulsado por un conjunto de supercomputadoras aún-a-ser-integrado capaz de realizar cálculos numéricos en una escala gigantesca.

Aunque el hardware no ha sido construida, la mayor parte de los datos ya están siendo generados, dice.

Por ejemplo, el proyecto Piel planetaria, dirigido por EE.UU. agencia espacial Nasa, verá la creación de una red de sensores y una vasta recopilación de datos climáticos del aire, tierra, mar y espacio.

Además, el Dr. Helbing y su equipo ya han identificado más de 70 fuentes de datos en línea que creen que se puede utilizar como Wikipedia, Google Maps y los datos del gobierno británico repositorio Data.gov.uk.

Ahogados en datos

La integración de estos datos en tiempo real se alimenta con millones de otras fuentes de datos - de los mercados financieros y los registros médicos de los medios de comunicación social - que en última instancia, alimentarían al simulador, dice el Dr. Helbing.

El siguiente paso es crear un marco para convertir esa maraña de datos en  modelos a replicar con exactitud, lo que es llevado a cabo en la Tierra hoy en día.

Eso sólo será posible si se reúnen a los científicos sociales, científicos de la computación e ingenieros para establecer las reglas que definen cómo se operará.

Esa labor no puede dejarse en manos de investigadores de las ciencias sociales tradicionales, donde suelen pasar años de trabajo produciendo cantidades limitadas de datos, sostiene el Dr. Helbing.

Tampoco es algo que se podría haber logrado antes - la tecnología necesaria para ejecutar el LES no se dispondrá aún en la próxima década, añade.

El comportamiento humano

Por ejemplo, mientras que el LES tendrá que ser capaz de asimilar los vastos océanos de datos que al mismo tiempo se tiene que entender lo que significa cada dato.

Eso hace posible tecnologías llamadas web de semánticas maduras, dice el Dr. Helbing.

Hoy en día, una base de datos repleta de datos sobre contaminación del aire sería muy similar a una computadora como una base de datos de las transacciones bancarias globales - esencialmente sólo un montón de números.

Pero la tecnología de web semántica se codifican una descripción de los datos junto con los propios datos, permitiendo a las computadoras comprendan los datos en su contexto.

Crowd wearing face masks
The Living Earth Simulator tiene por objeto
predecir cómo se propagan las enfermedades
Es más, nuestro enfoque de agregar los datos destaca la necesidad de despojar a cualquiera de la información que se le relaciona directamente a una persona, dice el Dr. Helbing.

Eso permitirá a la EEI para incorporar grandes cantidades de datos relativos a la actividad humana, sin comprometer la privacidad de las personas, argumenta.

Una vez que una aproximación a la realización de los datos sociales y económicos a gran escala se acuerde, será necesaria la construcción de centros de cálculo necesarios para que procesar los datos y producir la simulación de la Tierra, dice el Dr. Helbing.

La generación de la potencia de cálculo para hacer frente a la cantidad de datos necesarios para rellenar el LES representa un reto importante, pero está lejos de ser un atolladero.

Si nos fijamos en la capacidad de procesamiento de datos de Google, está claro que el EEI no será frenado por la capacidad de procesamiento, dice Pete Warden, fundador del proyecto OpenHeatMap y un especialista en análisis de datos.

Mientras que Google es un poco reservado sobre la cantidad de datos que puede procesar, en mayo de 2010, se creía que el uso en la región de 39.000 servidores de proceso de un exabyte de datos al mes - que es suficiente información para llenar 2 millones de CDs cada mes.

La realidad minera

Si usted acepta que sólo una fracción de los "varios cientos de exabytes de datos que se producen en todo el mundo cada año ... sería útil para una simulación del mundo, el cuello de botella no será la capacidad de procesamiento", dice el señor Alcaide.

"Obtención de acceso a los datos será mucho más que un desafío, al igual que averiguar algo útil que hacer con ella", añade.

Basta con tener un montón de datos no es suficiente para construir una simulación fidedigna del planeta, afirma Alcaide. "La economía y la sociología han fallado en producir teorías con fuertes poderes de predicción en el último siglo, a pesar de un montón de recolección de datos. Yo soy escéptico de que grandes conjuntos de datos marquen un gran cambio", dice.

"No es que no sabemos lo suficiente sobre muchos de los problemas que enfrenta el mundo, desde el cambio climático a la pobreza extrema, es que no tomamos ninguna acción sobre la información que tenemos", argumenta.

Independientemente de los retos que enfrenta el proyecto, el mayor peligro no es tratar de utilizar las herramientas informáticas que tenemos ahora - y tendrá en el futuro - para mejorar nuestra comprensión de las tendencias económicas y sociales, dice el Dr. Helbing.

"En los últimos años, se ha hecho evidente por ejemplo que necesitamos mejores los indicadores del producto nacional bruto para juzgar el desarrollo social y bienestar", argumenta.

En su corazón, el LES tratará de trabajar hacia los mejores métodos para medir el estado de la sociedad, dice, lo que representaría para la salud, la educación y el medio ambiente. "Y por último pero no menos importante, la felicidad."

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