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Punto de partida

Los chilenos que se harán cargo del observatorio norteamericano Vera Rubin

Los chilenos que se harán cargo del observatorio norteamericano Vera Rubin

La puesta en marcha del observatorio estadounidense Vera Rubin en 2022 -en el que Bill Gates es inversionista-, con cámaras digitales de alta gama, está revolucionando la ciencia. Los “broker astronómicos”, equipos que clasifican grandes volúmenes de datos con inteligencia artificial, serán los intermediarios entre los telescopios de levantamiento y de seguimiento. Uno de ellos -dicen que el más rápido- es chileno y se llama Alerce.

Por: Isabel Ovalle | Publicado: Sábado 24 de octubre de 2020 a las 21:00
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El domingo 18 de octubre, un conocido emprendedor escribió una carta a El Mercurio en la que mencionaba a un grupo de chilenos como los futuros Nobel de Física: “En 2022, con el nuevo observatorio Vera Rubin en operación, Chile tendrá el 60% de la capacidad mundial para monitorear el universo, siendo la capital mundial indiscutible de datos astronómicos. Cada noche se observarán más de 10 millones de objetos y el equipo chileno, llamado ALeRCE, procesará los más de 20 TB (terabyte) diarios de información, e indicará a los telescopios de seguimiento hacia donde apuntar”.

Lo que dice esa misiva es cierto. Y este observatorio norteamericano, emplazado en el Cerro Pachón, Vicuña, en la Región de Coquimbo, está destinado a hacer historia en la ciencia: tendrá el 70% de la capacidad total para monitorear el universo y convertirá a Chile en la capital mundial de la recopilación de datos astronómicos. Es además el primero en ser bautizado con el nombre de una mujer astrónoma.

ALeRCE (por sus siglas Automatic Learning for the Rapid Classification of Events) es uno de los que apuestan a liderar el manejo del big data que arrojará este dispositivo -que permitirá observar cada noche más de 10 millones de sucesos-. Corresponde a un equipo de 9 personas entre astrónomos e ingenieros computacionales expertos en machine learning y uso de inteligencia artificial que pertenecen al Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile, y los financia el Centro de Modelamiento Matemático, el Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) y el Data Observatory el cual está integrado por los ministerios de Economía y Ciencia junto a la Universidad Adolfo Ibáñez y Amazon Web Services, entidad público privada que le financia un ingeniero de planta.

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El equipo es liderado por Francisco Forster (40), PhD de astronomía de Oxford y lo que hacen es operar como “brokers,” o intermediarios de la astronomía: interpretan la información recopilada del universo que se transforman en modelos de análisis (machine learning) que pueden ser aplicables como soluciones a problemas de la vida común de las personas en la tierra, por ejemplo, alertas tempranas de incendio o control de migración de animales. Entre otros tantos.

“Mi afición por la astronomía y por el cielo es gracias a mi papá. Él era pintor, inventor y arquitecto, pero lo que más le gustaba era mostrarme las galaxias, enseñarme de las supernovas y explicarme que existía polvo de estrellas. Podíamos pasar horas mirando el cielo desde el pasto”. Eso, sumado a la influencia de la lectura de “La Isla Misteriosa” de Julio Verne, y de los estudios publicados en revistas aficionadas del astrónomo estadounidense Carl Sagan, lo convencieron que lo suyo era el universo.

En 1999 ingresó a estudiar ingeniería industrial estructural a la Universidad de Chile, pero al año cambió de ruta: hoy es ingeniero y astrónomo. Luego trabajó en el observatorio Calán en Santiago como ayudante de Simón Casassus, profesor de esa casa de estudios y un referente para él. Durante un año trabajaron con el prototipo Cosmic Background Imaginer, un instrumento diseñado para observar la radiación de onda cósmica de una “supernova”, aquello que deja una estrella cuando explota o muere.

El 2004 viajó a Inglaterra a realizar su doctorado en Oxford, donde se dedicó a poner a prueba el sistema de medición de las supernovas de tipo IA, la explosión violenta de enanas blancas y los remanentes de estrellas que al final de su vida pierden sus capas externas, como le ocurrirá al sol en 5 mil millones de años. Estas mismas fueron las que le dieron el premio Nobel de Física en 2011 a dos estadounidenses que usaron los datos de los astrónomos chilenos Mario Hamuy y José Maza y que sirvió para medir la expansión del universo. Lo que hizo Forster en su tesis fue plantearse si la hipótesis de los nobeles y científicos chilenos podía fallar. “No pudimos, pero la ciencia es así. Esos años los atesoro como los que más dediqué a la observación y al uso de la metodología cien por ciento teórica”, apunta.

Algo frustrado por no llegar a las conclusiones que quería, mientras terminaba su doctorado, Mario Hamuy y José Maza lo invitaron a participar de la creación de un telescopio que detectara supernovas en el observatorio Calán. “Me motivó la idea de dejar de lado un poco el modelaje computacional teórico y aprender a construir un telescopio y estar en terreno”, confiesa el astrónomo.

Así fue como por 2 años armaron un equipo robótico de tamaño medio, que confeccionaron en una maestranza en Lampa con una cámara de 50 cms; el primero creado en Chile y que podía hacer muchas observaciones en una noche. Terminado este proyecto, entre 2011 y 2013, con el conocimiento del manejo de telescopios, junto a Hamuy se dedicó a trabajar con instrumentos de mayor tamaño en los observatorios La Silla, La Campana y Calán combinado las hipótesis y el uso de instrumentos. La mezcla de lo teórico y lo práctico fue el punto de partida de lo que se convertiría en la propuesta de valor y diferenciación de Alerce, el equipo que se conformaría a partir de ese minuto.

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“Estábamos almorzando en el Tip y Tap de Las Condes con Mario Hamuy y Brian Schmidt -estadounidense Nobel de Física de 2011- conversando sobre la nueva cámara de “energía oscura” de 500 millones de pixeles que llegaba a Chile, con tanta capacidad de observación que quizás seríamos capaces de descubrir supernovas produciéndose en tiempo real”. La frase viene de Forster, quien le explicaba el potencial de Vera Rubin, el observatorio estadounidense -en el que Bill Gates es inversionista-, emplazado en suelo chileno, donde habrá un telescopio de amplio campo con un espejo de 8,4 metros con una cámara de 3.200 mega pixeles-, construida por el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE).

Si normalmente una cámara podía identificar una supernova al año, ésta tenía la capacidad de detectar 10 por noche gracias a su tecnología que le permite observar decenas de miles de galaxias. Forster trabajaba en el Laboratorio de Astrofísica a cargo del análisis de los datos extraídos de los grandes telescopios del norte que llegaban a los servidores centrales del CMM donde se ubican las oficinas. Como una alineación de astros, la llegada de la cámara y el rol que tenía Forster en el CMM era perfecta. “Nos dimos cuenta de que teníamos que armar un equipo capaz de hacer uso del big data de la cámara y nuestra capacidad de analizarla”. Ahí nació ALeRCE.

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Desde sus casas, por la pandemia, el equipo hoy es el más rápido en el mundo en descubrir supernovas y el objetivo es traspasar esas metodologías de estudios a diversas industrias en base a sucesos que ocurren en el espacio. “Son tantas las respuestas que da el universo que hay teorías que dicen que los hoyos negros tienen un comportamiento muy parecido a de la industria bursátil”, dice Forster. Con esto, creen que tienen la oportunidad de capacitar a capital humano para analizar datos que no solo vengan de observatorios astronómicos gigantes si no que de datos provenientes de cualquier fuente crucial.

Por estos días, están concentrados en la publicación de tres papers además de ser parte de la fase final de la postulación -en competencia junto a 15 equipos estadounidenses e ingleses- a la licitación que, de ganarla, les permitiría ser los brokers por 10 años de Vera Rubin.

Aquello les dará acceso ilimitado a la información que ese observatorio va a ser capaz de otorgar por 10 años. Si lo logran, Chile se anota un punto en el mundo de la ciencia. Y tal vez, como plantean algunos, ganan un Nobel. “Aunque parezca increíble, gran parte de las soluciones de la tierra están en el cielo”, concluye Forster.

 

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