Diez años liderando la Astroinformática
Desde su creación en el año 2000, el Centro de Modelamiento Matemático (CMM), de la Universidad de Chile, la Universidad de Concepción y el Centre National de la Recherche Scientifique de Francia, utiliza matemáticas avanzadas para resolver problemas de otras ciencias, la industria y la sociedad. Este es un camino recíproco, pues las ciencias, la industria y los problemas de la sociedad también desafían a las matemáticas. Un ejemplo de esto es el desarrollo de la astroinformática en la última década, donde el CMM es reconocido a nivel mundial. En 2009, el centro ya vislumbraba que los datos de astronomía constituirían un perfecto laboratorio natural de Big Data en Chile. Con esa visión en mente, lanzó una iniciativa pionera en el mundo: el Laboratorio de Astroinformática.
La larga experiencia en problemas complejos de ingeniería sirvió de base para esta naciente área. El CMM dio los primeros pasos en colaboración con astrónomos como Chris Smith y Chris Miller, de AURA; Andy Connolly, de University of Washington, y Alyssa Goodman y Pavlos Protopapas, de Harvard University. El mismo 2009 se organizó en Chile el primer encuentro internacional de astroinformática, el Pucón Symposium, que durante diez años acumula ya seis ediciones como referente en el tema.
El primer proyecto de gran envergadura del laboratorio se gestó en 2012. Aprovechando la instalación de la mayor cámara astronómica del hemisferio sur en Cerro Tololo, se realizó una búsqueda pionera de explosiones de supernova en tiempo real. Usando técnicas de procesamiento de imágenes, computación distribuida e inteligencia computacional, en 2014 y 2015 se procesaron por primera vez los 520 millones de pixeles de la cámara inmediatamente después de ser captados. Estos datos únicos llevaron a entender aspectos desconocidos no sólo de las supernovas, sino también de las estrellas variables más lejanas, asteroides no catalogados y hasta una nueva población de agujeros negros. Este hito se anticipó a la nueva astronomía impulsada por los datos que futuros telescopios como el Large Synoptic Survey Telescope (LSST) traerá la próxima década. Así, el laboratorio se ubicó en el centro de la astroinformática mundial.
El futuro: más allá del espacio
La emisión continua de petabytes de datos desde observatorios en el espacio y la tierra, marcará la futura astronomía. Grandes telescopios de monitoreo entregarán por primera vez una visión unificada de nuestro Universo dinámico. Para aprovechar esta información, se requerirá de brokers astronómicos, sistemas automatizados que intermediarán entre los telescopios de monitoreo y aquellos especializados en el seguimiento. El CMM, en una alianza estratégica con el Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) y otras instituciones de Chile y Estados Unidos, está creando uno de los primeros brokers astronómicos: ALeRCE (Automatic Learning for the Rapid Classification of Events). “Es un proyecto de gran complejidad que refleja la madurez de la astroinformática en Chile y que utiliza herramientas de data science, big data y súper cómputo para la astronomía”, afirma Alejandro Maass, director del CMM.
Los métodos y capital humano desarrollados en el Laboratorio de Astroinformática ya están impactando la investigación en astronomía y matemáticas al igual que los problemas industriales y de la sociedad. El proyecto servirá de laboratorio para otros fenómenos, como el internet de las cosas, que también requerirán el análisis de enormes volúmenes de datos en tiempo real y que prometen cambiar el futuro de la sociedad, la economía y la vida de millones de personas