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1 www.gisela-grid.eu Grid Initiatives for e-Science virtual communities in Europe and Latin America Comunidades de Investigación y Servicios de Computación Avanzada Salma Jalife (CUDI-México) y Luis A. Núñez (CLARA, UIS-Colombia/ULA-Venezuela) Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile 17 Enero 2012 V1.0

2 www.gisela-grid.eu Agenda El contexto histórico de la e-investigación Tendencias en la nueva producción de conocimiento –Cómputo avanzado como servicio –E-Investigación y el diluvio de datos –Comunidades Virtuales de Investigación como motores –Ciencia Ciudadana y ciencia móvil Comunidades de Virtuales de Investigación –¿ qué son y cómo se comen ? Un posible taxonomía Comunidades de Investigación en América Latina –Un mapa de colaboraciones regionales –RedCLARA: de proveedor de e-Infraestructura a servidor de comunidades –CHAIN y GISELA articulando soluciones para comunidades de Investigación Portales de Ciencias (Science Gateway) simplificando el acceso –¿ qué són y cómo se comen ? Algunos ejemplos y usos La sustentabilidad de los servicios a comunidades: EL RETO –Un modelo de sustentabilidad de servicios centrado en portales de Ciencia –Solidaridad y cooperación como motivadores del modelo de sustentabilidad 2 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

3 www.gisela-grid.eu Nuevos Paradigmas, Nuevas Realidades, Una Revolución Informacional. Nuevo modo de producción Capitalista Nuevo modo de producción Capitalista Cambio de los procesos implica cambios más allá de las TIC Cambio de los procesos implica cambios más allá de las TIC De la Economía Industrial a la Economía Informacional De la Economía Industrial a la Economía Informacional De los bienes materiales a los Servicios De los bienes materiales a los Servicios El Conocimiento como Materia Prima para Producir nuevo Conocimiento El Conocimiento como Materia Prima para Producir nuevo Conocimiento La Economía Informacional La Economía Informacional Global: Procesos de Escala Mundial en Tiempo Real. Global: Procesos de Escala Mundial en Tiempo Real. Las economías nacionales se convierten en estrategia nacional. Las economías nacionales se convierten en estrategia nacional. Funciona en Red interdependiente Funciona en Red interdependiente Requiere RR.HH. Altamente capacitados y creativos Requiere RR.HH. Altamente capacitados y creativos Nueva Cultura Científica e-Investigación Nueva Cultura Científica e-Investigación Teoría - Experimentos - Simulación Teoría - Experimentos - Simulación Multidisciplinaria & Colaboración Remota Multidisciplinaria & Colaboración Remota Data intensiva vs Cómputo Intensiva Data intensiva vs Cómputo Intensiva Medición y Minería de Datos. Medición y Minería de Datos. Nueva forma de Comunicación: preservación-diseminación del Conocimiento Nueva forma de Comunicación: preservación-diseminación del Conocimiento 3 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

4 www.gisela-grid.eu Cómputo Avanzado como Servicio 4 mono Procesador Memoria Compart 2100 Cluster Paralelo local 2100 Cluister Paralelo Universal Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

5 www.gisela-grid.eu Simulaciones de Supernovas Simulaciones Estructura del Universo Data Sintética ¿ De los datos al conocimiento ? Tsunami de Datos En los últimos 5 años de Astronomía se han generado más datos que en toda su historia 5 Medidas, MEDIDAS Y MAS MEDIDAS Radio Lejano Infrarojo Visible Visible + rayos X Polvo Densidad Galactica Datos en la Astronomía Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

6 www.gisela-grid.eu El diluvio de datos no es solo ciencia 6 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

7 www.gisela-grid.eu 7 Los Círculos Virtuosos Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

8 www.gisela-grid.eu Las comunidades mueven la produción de conocimiento 8 Elmagarmid, Ahmed K, Arjmand Samuel, and Mourad Ouzzani. 2008.COMPUTING IN SCIENCE & ENGINEERING 10 (5) (September) Community-Cyberinfrastructure-Enabled Discovery in Science and Engineering. De Amplificar a Viabilizar los Descubrimientos Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

9 www.gisela-grid.eu http://www.citizensciencealliance.org/ http://www.thewildlab.org/ http://www.cocorahs.org/ Las comunidades mueven la produción de conocimiento 9 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

10 www.gisela-grid.eu Citizen science programs World Water Monitoring Day http://www.worldwatermonitoringday.org/ 2010: mas 200,000 personas en 85 paíseshttp://www.worldwatermonitoringday.org/ NASA –Stardust@home –Clickworkers, (Mars Global Surveyor,) Cornell Laboratory of Ornithology – eBird, –NestWatch, –Project FeederWatch, Community Collaborative Rain, Hail & Snow Network (CoCoRaHS) National Geographic Archeology Project 10 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

11 www.gisela-grid.eu Mobile Science 11 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

12 www.gisela-grid.eu Comunidades: ¿ qué son y cómo se comen ? Comunidad de Grandes Instrumentos –Surgen para el utilizar (garantizar el acceso) remotamente grandes instumentos –Son: Observatorios, Aceleradores, Microscópios, Satélites… –Requieren: Ancho de Banda confiable en tiempo real; Transmisión de grandes volúmenes de datos –Organizan: Agenda de uso de instrumentos; Soporte técnico en instrumento; Comunidad de Datos –Surgen para crear y administrar sistemas masivos de datos/información (pública, semipública y de gran interés/demanda) mediante la colaboración de una comunidad geográficamente dispersa. –Son: Protein Data Bank, Datos atómicos VAMDC, Repositorios de Datos, Objetos de aprendizaje, Observatorio Virtual –Requieren: Generar estándares preservación, búsqueda de datos; Ambientes de visualización y herramientas de análisis de Datos –Organizan: Campañas y acuerdos de captura de contenidos (datos); Acuerdos en estándares de preservación y acceso para los datos Siete tipos (de comunidades) y un destino 12 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

13 www.gisela-grid.eu Comunidad de Trabajo Voluntario –Surgen para sumar opiniones, trabajo, esfuerzo para lograr un fin común, no requieren formación. Puede participar el público en general –Son: Sistemas de opiniones (reconocimiento de patrones/grafología); SETI, BOINC, Wikipedia –Requieren: Crear un sistema multiplataforma intuitivo y que genere resultados estándares; Garantizar sistemas robustos que permitan el acceso masivo de contribuciones; –Organizan: Protocolos para contribuciones masivas de usuarios; Mecanismos que garanticen la calidad de contribuciones Comunidad de Intercambio de Prácticas –Surgen para intercambiar prácticas, informaciones, experiencias y visiones de áreas de investigación. –Son: Síncronos (foros, talleres y congresos virtuales) o Asíncronas (Listas de información y distribución de información). Repositorio ArXiv. –Requieren: Eficientes mecanismos de intercambios de información intuitivas y atractivas –Organizan: actividades de captura y distribución de información. Terminan reemplazadas las acciones voluntarias por servicios con costos 13 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12 Comunidades: ¿ qué son y cómo se comen ?

14 www.gisela-grid.eu 14 Comunidad de Aprendizaje Virtual –Surgen para capacitar/entrenar a sus miembros en esquemas de educación formal o informal –Son: MIT OpenCourse Ware, Khan Academy, Didáctica para el Desarrollo ICTP; Programas de cursos y talleres en línea –Requieren: Sistemas de Captura y distribución de Contenido (ICTP.TV); Sistemas de seguimiento y evaluación del Aprendizaje; Sistemas de Ancho de Banda Video contra demanda –Organizan: Acuerdos contenidos curriculares; actividades en línea para diseminar contenido; Evaluación, autoevaluación y seguimiento de Aprendizaje Centros Virtuales de Investigación –Surgen: Para unir esfuerzos de varios grupos de investigación geográficamente distribuidos. Comparten Planes, líneas y proyectos de investigación –Son: CeVALE2 Centro Virtual de Altos Estudios en Altas Energías –Requieren: Sistemas de trabajo colaborativo (CSCW) que apoyen (¿reemplacen?) la colaboración con presencia física; Casi todas las necesidades de las comunidades anteriores –Organizan: Encuentros Virtuales; Acuerdos en Propiedad Intelectual Institucional Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12 Comunidades: ¿ qué son y cómo se comen ?

15 www.gisela-grid.eu Comunidad de Constructores de Infraestructura –Surgen para generar grandes instrumentos o sistemas. –Son: comunidades Interdisciplinarias LHC Grids, Observatorios –Requieren: Generar Estándares y Tecnología para la construcción de Instrumentos y sistemas –Organizan: Acuerdos, Trabajos en equipos de grandes dimensiones muy cercanos a organizaciones industriales. Financiamiento de larga data ~15 a 20 años N. Bos, A. Zimmerman, J.S. Olson, J. Yew, J. Yerkie, E. Dahl, D. Cooney y G.M. Olson From Share Databases to Communities of Practices: A Taxonomy of Collaboratories En Scientific Collaboration on the Internet Editores G.M. Olson, A. Zimmerman, N. Bos, MIT Press Cambridge 2008 http://jcmc.indiana.edu/vol12/issue2/bos.htmlhttp://jcmc.indiana.edu/vol12/issue2/bos.html 15 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12 Comunidades: ¿ qué son y cómo se comen ?

16 www.gisela-grid.eu 1.LACXSER (LAtinoamerican Colaborato ry of eXperimental Software Engineeri ng Research) 2. ReLANS (Red Latinoamericana de Nanotecnología y Sociedad) 3.MAYA (Red de Microorganismos, Agricultura y Alimentos) 4.MCISur (Manejo Costero Integrado del Cono Sur) 5.LAGO (Large Aperture Gamma Ray Burst Observatory) 6.MAPA D2 (Mapa e Programa de artes em danca digital) 7.LACLO (Latin American Community of Learning Objects) 8.CoLaBoRa (Comunidad Latinoamericana de Bibliotecas y Repositorios Digitales) 9.URDIMBRE (Research of the impact of TIC in education) 1.LAGO (Large Aperture Gamma Ray Burst Observatory) 2.MAPA D2 (Mapa e Programa de artes em danca digital) 3.LACLO (Latin American Community of Learning Objects 4.CoLaBoRa (Comunidad Latinoamericana de Bibliotecas y Repositorios Digitales) 5.FLU CAP Programa de Influenza para Centroamérica y Panamá 6.TIC en FID Formación Docente Inicial 7.ACHALAI Red internacional de recuperación del patrimonio inmaterial de tradiciones musicales 8.Grid Computación Científica y de Alto Rendimiento 9.ARCU-RED Comunidad de arte y cultura en la red 10.IPOL-LA Image Processing Online Latin America 11.CLARISE Comunidad Latinoamericana Abierta Regional de Investigación Social y Educativa 12.Latin IDE Comunidad Latinoamericana de Infraestructura de Datos Espaciales 13.CLIC Comunidad Latinoamericana de Investigación y Construcción de Conocimiento ComCLARA2011 ComCLARA2010 16 Comunidades en América Latina Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

17 www.gisela-grid.eu Madura En Desarrollo Emergente Gubernamental Salud Teconología de Materiales TIC (e-Gobierno) TIC (Grids) TIC (Biblitotecas Digitales) Energías Renovables Alimentos Agua Ciencias Sociales Biotecnogías Astronomía Educación Desastres Naturales Patrimonio Cultural (Arqueología y Patrimonio Inmaterial) Comunidades y Cooperación 17 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

18 www.gisela-grid.eu Comunidades y Cooperación Regional Central America Pacific Atlantic Caribean ComCLARA 2011 18 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

19 www.gisela-grid.eu ALFA 2 da Convocatoria 19 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

20 www.gisela-grid.eu ALFA 2011 2nd Call y ComCLARA 2011 ALFA 2 da Convocatoria 20 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

21 www.gisela-grid.eu De e-infraestructuras a e-Comunidades 21 Webconference (VCEspresso) Videoconference (SIVIC) Content Management (DSpace) E-Learning System (Moodle) Video on Demand (CLARAVe) Web 2.0: Wikis, Blogs Researchers/Funding opportunities/Partner search News, Agenda, etc Servicios para Las comunidades Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

22 www.gisela-grid.eu 22 A New Project Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

23 www.gisela-grid.eu CHAIN Knowledge Base 23 El inventario más completo de las capacidades en e-infraestructura del mundo Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

24 www.gisela-grid.eu La evolución del Cómputo Avanzado 24 EELA --01/01/2006 --31/12/2007 GISELA --31/08/2012 --01/09/2010 EELA-2 --01/04/2008 --31/03/2010 23 expertos 435 usuarios 73 instituciones 18 centros 35 aplicaciones 1794 procesadores operación 24/7 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

25 www.gisela-grid.eu GISELA - Second Project Review - Brussels - 08/12/2011 25 Soporte a Aplicaciones y Comunidades Ciencias de la Vida –Colaboración WeNMR (EGI TF2010) –Acuertdo HealthGrid (EGI UF2011) Medio Ambiente –Soporte al modelaje WRF –Actualización WRF4G de EELA-2 Brasil y Cuba Simulaciones del Amazonas Efectos de contaminación –Interés mundial en el tema (EGI TF2011) Física de Altas Energías (HEP) –Soporte a los 4 experimentos @LHC –Pierre Auger Observatory Industria Industry@Grid; Contacto con CANACINTRA (Cámara Nacional de la Industria de Transformación, Mexico). 35 Aplicaciones Grid-disponibles Soporte a Comunidades http://applications.gisela-grid.eu/

26 www.gisela-grid.eu Los Portales de Ciencias: Las interfaces de Cómputación Avanzada 26 A Science Gateway is a community- developed set of tools, applications, and data that is integrated via a portal or a suite of applications, usually in a graphical user interface, that is further customized to meet the needs of a specific community. Teragrid Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

27 www.gisela-grid.eu Un solo acceso para la e-Ciencia 27 Grid Science Gateway Desarrollador Administrador Autenticación Usuario Cloud Virtual Instruments Virtual Servers Pocas comunidades tradicionales Disponibilidad de recursos Capacidad de operación https://gisela-gw.ct.infn.it. Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

28 www.gisela-grid.eu Es la tendencia que se concreta en LA 28 Wilkins-Diehr, N., D Gannon, G. Klimeck, S. Oster, and S. Pamidighantam. 2008. TeraGrid science gateways and their impact on science. Computer 41 (11): 32–41 Escondiento las dificultades de uso popularizamos y democratizamos Acceso a los descubrimientos Wilkins-Diehr, N., D Gannon, G. Klimeck, S. Oster, and S. Pamidighantam. 2008. TeraGrid science gateways and their impact on science. Computer 41 (11): 32–41 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

29 www.gisela-grid.eu No es nada nuevo en las redes avanzadas 29 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

30 www.gisela-grid.eu Sustentabilida: problema no resuelto El tema de la sustentabilidad de los servicios CA muy reciente EGI Technical Forum, Lyon-France,19 - 23 September 2011 The International Symposium on Grids and Clouds (ISGC 2012) Taipei- China, 26 February – 2 March 2012 30 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

31 www.gisela-grid.eu CLARA Grid VRC Modelo de Organización NOC Regional NOC+NOC NOC NETWORK MANAGER (NSC) CLARA Country LA–1 REUNA Country LA–2 Country LA–N GOC Regional GOC+GOC NGI or EDGS APPLICATIONS MANAGER Grid Community Coordinator Complex Model Modelo cooperativo 31 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

32 www.gisela-grid.eu Portafolio Servicios de Cómputo Avanzado Consultoría, Acompañamiento,Transferencia Tecnológica –Migración/Adaptación/Integración llave en mano de Aplicaciones a la e-Infraestructura –Consultoría de acompañamiento para el desarrollo/adaptación/integración de aplicaciones Autenticación Federada de Indentidad para servicios Preservación y Curaduría de Datos Reserva y Configuración de Recursos computacionales –Configuración de Recursos Virtuales (procesadores/almacenamiento/acceso a la red) para ejecución de tareas –Ejecución de Tareas en la e-infraestructura (Dedicada y oportunista) –Acceso a instrumentos remotos 32 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

33 www.gisela-grid.eu Portales de Ciencias como Centro de Servicios 33 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

34 www.gisela-grid.eu 34 The GISELA Science Gateway Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12 Sus necesidades son importantes y las queremos conocer: http://applications.epikh.eu/survey4sciencegateways

35 www.gisela-grid.eu 35 Servicios Continentales de Cómputo Provedores Comerciales Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

36 www.gisela-grid.eu Sustentabilidad Cooperativa Solidaria Compartimos costos de administración/promoción con escala regional siendo competitivos en costos –1 er año: ½ Técnico, ½ Administrativo, 1 Mercadeo/Difusión/Atención –2 do año: 1 Técnico, ½ Administrativo, 1 Mercadeo/Difusión/Atención Compartimos experiencia y negociamos por volumen –Técnica (Migración/Adaptación/Integración) –Capacitación Soporte a Usuarios (Apropiación Tecnológica) –Atención y Proyecto a Comunidades de Investigación Regionales –Monitoreo Tecnológico y capacidad de negociación por volumen Compartimos infrastructura efímera ( 70% atención nac.) Creamos espacios solidarios para la I+D regional –Crédito de Unidades de Servicios de Cómputo Avanzado –Oferta de Unidades de Servicio para proyectos de excelencia –Espacios de geoinfluencia regional en Cómputo Avanzado 36 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

37 www.gisela-grid.eu Ciencia Móvil Ciencia en Portales Ciencia Ciudadana ¿ Podemos inventar proyectos con estos Ingredientes ? 37 Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12

38 www.gisela-grid.eu 38 ¡GRACIAS! Capacidades de Cómputo para la investigación en Chile, Santiago de Chile -17/01/12