Descubre cómo el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona ha desvelado los misterios de la galaxia con Google Cloud

Google Cloud ha proporcionado la infraestructura escalable que el ICCUB necesitaba para participar en un proyecto histórico: la creación de un mapa tridimensional preciso y detallado de la Vía Láctea.

Cuando observamos el cielo en una noche despejada, es fácil sentirse sobrecogido por la multitud de estrellas. La Agencia Espacial Europea (ESA) no se dejó intimidar por esta vastedad y se embarcó en la ambiciosa tarea de producir un mapa tridimensional de nuestra galaxia con una precisión sin precedentes, abarcando casi 2000 millones de estrellas.

Para lograr esto, la ESA lanzó Gaia, un satélite de 700 millones de euros equipado con un telescopio tan potente que puede medir el diámetro de un cabello humano a 1000 km de distancia. Gaia también posee una matriz de sensores que revelan los secretos de las estrellas, incluyendo su tamaño, temperatura, composición y origen. Además, Gaia estudia la evolución de la Vía Láctea y la naturaleza de la materia oscura, examinando la relación entre colisiones galácticas y la formación estelar, entre otros aspectos.

Este impresionante proyecto ha generado enormes cantidades de datos científicos. Cada día, la cámara de Gaia capta alrededor de 70 millones de imágenes y envía entre 45 y 100 gigabytes de datos a la Tierra. Para que Gaia pueda cumplir su misión de desentrañar los misterios de la Vía Láctea, estos datos deben ser analizados y convertidos en información científica detallada y valiosa.

Almacenar y analizar estos conjuntos de datos no es tarea fácil con los flujos de trabajo de TI convencionales. Descargar y almacenar tal cantidad de datos localmente no es rentable, ya que requeriría una inversión de decenas de millones de euros en servidores e infraestructura asociada.

Analizando Big Data a escala galáctica

El proyecto Gaia de la ESA no solo lanzó tecnología de vanguardia al espacio, sino que también obligó a los expertos en TI a repensar cómo analizar 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 Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) se dio cuenta de que sería imposible aprovechar los datos de Gaia utilizando centros de datos convencionales, ya que el costo de los servidores necesarios sería prohibitivo.

Sin embargo, el ICCUB no quiso perder la oportunidad de participar en este proyecto incomparable, por lo que sus equipos buscaron formas de obtener los recursos de computación necesarios para manejar los enormes volúmenes y la complejidad de los datos astrofísicos generados por la misión Gaia. Así fue como recurrieron a la nube pública.

Un cambio de paradigma para la investigación científica en Europa

Adoptar Google Cloud y sus plataformas de Big Data e IA representó un antes y un después para el ICCUB: un uso pionero de infraestructura comercial en la nube dentro del ámbito académico europeo de la astrofísica. Desde entonces, las ventajas de la nube pública se han demostrado a toda la comunidad científica.

No obstante, la colaboración entre Gaia y el ICCUB no fue la primera vez que la comunidad astronómica utilizó Google Cloud fuera de Europa. El Observatorio de Rubin en Chile, que alberga el telescopio con la cámara más grande del mundo, ya usa este servicio para almacenar 1000 imágenes del cielo cada noche, en un proyecto que durará 10 años. Otros proyectos de astronomía que utilizan la nube pública incluyen el Minor Planet Center, la Zwicky Transient Facility del Observatorio Palomar en California y el Telescopio del Horizonte de Sucesos.

El Dr. Xavier Luri, director del ICCUB, afirmó: «Colaborar con Google Cloud ha transformado nuestro paradigma para satisfacer las necesidades de computación del ICCUB.» Según él, aprovisionar recursos de TI ya no implica comprar hardware nuevo, sino que es un proceso más flexible. Ahora, cuando se requieren tareas de computación complejas que involucran muchos datos, el equipo del ICCUB puede acceder a más potencia de procesamiento bajo demanda con Google Cloud. Esta flexibilidad elimina la necesidad de adquirir hardware de alto costo on-premise que podría quedar inactivo cuando no se necesite.

Crecimiento mediante la colaboración

La participación del ICCUB en el proyecto Gaia también ha ayudado al Departamento a lograr muchos de sus otros objetivos institucionales clave, como atraer personal de investigación altamente cualificado, ofrecer formación de alta calidad a través de sus programas de Máster y Doctorado, y compartir conocimientos científicos en áreas 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 proporcionan los algoritmos necesarios para analizar los datos del telescopio espacial, y Telefónica Tech, que comparte su amplio conocimiento en la gestión de recursos en la nube.

Para Altostratus, parte de Telefónica Tech, el proyecto implicó aprovisionar infraestructuras de Google desde entornos on-premise y centros de supercomputación como BSC, utilizando servicios como máquinas virtuales o bases de datos de alta eficiencia.

Para aprovechar al máximo las capacidades de Google Cloud, el equipo de infraestructura y datos realizó formaciones para el equipo técnico del ICCUB sobre los nuevos recursos de IA y análisis, como Vertex AI y BigQuery. Altostratus, como socio de integración, desplegó la infraestructura en la nube siguiendo las mejores prácticas de Google Cloud, a través de Cloud Foundation. Además, el equipo de infraestructura brindó asistencia técnica y supervisó el desarrollo correcto del proyecto. Por otro lado, el equipo de datos de Altostratus impartió formación especializada al equipo técnico del ICCUB mediante talleres centrados en tecnologías como 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 sea el precursor de una adopción generalizada del cloud computing en la comunidad de investigación científica en Europa. Esto abrirá las puertas a un universo de oportunidades,» concluye el Dr. Luri.