Josep Martorell: "Europa necessita apostes com el MareNostrum 5 per ser autònoma en tecnologia"

BarcelonaUn dels primers superordinadors de producció europea, el MareNostrum 5, ha aterrat a Catalunya. La nova infraestructura s'ha instal·lat al Barcelona Supercomputing Center (BSC) i té el potencial d'augmentar l'impacte de la investigació i la innovació de la supercomputació europea. Finançat per la Comissió Europea, l'Estat i la Generalitat, és el tercer dels ordinadors purament europeus (n'hi ha cinc en total) de què disposarà Europa i aquest dijous s'ha inaugurat amb un fort desplegament polític, entre els quals el president de la Generalitat, Pere Aragonès, i el del govern espanyol, Pedro Sánchez.

L'ARA entrevista el director associat del BSC, Josep Martorell, per calibrar quin impacte pot tenir la nova infraestructura en la recerca, així com en una possible independència industrial europea a llarg termini.

Què suposa per a Barcelona i Catalunya l'arribada del MareNostrum 5?

— Hi ha un efecte directe, que és que ajuda a ubicar Barcelona com un dels llocs a Europa on passen les coses importants en ciència i en tecnologies digitals. I per al BSC és un reconeixement a una trajectòria de 20 anys operant aquest tipus de màquines. Nosaltres som un centre d'investigació que inclou una gran infraestructura científica: sota el mateix sostre tenim la màquina, la gent que opera la màquina –i, per tant, sap perfectament com funciona–, la gent que fa recerca en les màquines del futur i la gent que fa recerca científica en biologia, en física, en química, en enginyeria, gràcies a aquestes màquines. Tenir tot això en el mateix espai ens permet enfrontar-nos a uns reptes als quals, d'una altra manera, seria impossible enfrontar-nos per volum i complexitat.

Quines àrees científiques es veuran més beneficiades pel nou superordinador?

— Veurem un impacte en tres grans àrees de coneixement. Una de molt clara són les ciències de la Terra, en concret del clima. La recerca científica del futur del clima s'està accelerant per l'existència d'aquests grans ordinadors que permeten treballar a dècades vista amb simulacions numèriques. Els superordinadors ens han permès deixar de debatre sobre si el canvi climàtic existeix o no, perquè els models matemàtics ens ho demostren. Ens expliquen què passarà a la temperatura i altres paràmetres del planeta d'aquí unes dècades, i això afectarà molt el nostre dia a dia perquè podrem simular què li passa si les polítiques públiques que establim són unes o unes altres. En definitiva, sabrem l'impacte exacte que tenen o han de tenir les actuacions dels governs.

També es parla de la medicina personalitzada.

— Fa molts anys que es parla d'aquest Sant Grial. Nosaltres en diem medicina segmentada o de precisió, però sí, la segona gran àrea és sens dubte la biomedicina. Per exemple, amb l'aplicació d'aquestes tecnologies al tractament de dades existents als nostres hospitals i l'anàlisi per intel·ligència artificial d'imatges o per l'anàlisi dels expedients clínics. De mica en mica la supercomputació ens ha de permetre fer més que atacar les patologies, que és curar el malalt, i això vol dir tenir en compte, durant tot el procés de determinació del tractament d'una determinada malaltia, tota la història clínica del pacient i tots els casos anteriors en què s'han tractat pacients similars. L'Arxiu Europeu del Genoma creix cada dia, i ara deu tenir uns 17.000 terabytes, més o menys, d'informació genòmica anonimitzada de pacients europeus preparada per fer recerca.

I el tercer àmbit?

— Potser és el menys cridaner: l'enginyeria. El concepte de moda és el digital twins o bessons digitals, que són rèpliques digitals de processos d'enginyeria. Per exemple, del túnel de vent que permet analitzar l'aerodinàmica dels vehicles. Poder-ho provar de forma simulada és un estalvi espectacular. Amb aquest model també podem parlar de fer simulacions d'òrgans humans per provar digitalment certs tractaments abans de portar-los al cos humà, o encarar la generació d'energia barata, com la fusió nuclear. Per comprovar si realment és possible fer una reacció física que es produeix al Sol i a partir d'hidrogen generar energia neta, França està construint un reactor de fusió nuclear experimental. Una de les moltíssimes coses que s'han de resoldre és saber què li passarà a la sala on es provoca la reacció a milions de graus. Això no es pot fer al laboratori, però ho podem simular amb un superordinador.

És complicat no trobar una àrea on no s'utilitzi la supercomputació.

— Aquest és un dels motius pels quals és tan important que Europa hagi fet aquesta aposta. El BSC és un consorci públic i les administracions –l'Estat, la Generalitat i la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)– fa 20 anys que hi posen diners. Tenen un compromís absolut i s'han cregut molt el projecte, que ha crescut moltíssim.

¿Hi ha un interès clar a l'hora de convertir Barcelona en un pol d'atracció? ¿També per part de l'Estat?

— El BSC és el centre de supercomputació més gran d'Europa. Tenim gairebé mil persones treballant, de les quals hi ha 800 investigadors que venen de no sé quants països de tot arreu. Tant la Generalitat com l'Estat tenen clar que si en alguna cosa podem liderar Europa a nivell científic és en l'àmbit de la supercomputació. I ho estem fent. Una de les grans màquines és aquí, i estem implicats en tots els grans projectes de supercomputació europeus.

Per fi Europa s'està posant les piles en l'àmbit de la supercomputació.

— Sí. El rellotge es posa en marxa el 2015, quan Jean-Claude Juncker, l'expresident de la Comissió, va dir que Europa havia de tornar a estar en el top 3 mundial de la supercomputació perquè per a la nostra ciència és imprescindible. El 2017, diversos estats, entre els quals Espanya, signen la declaració de Roma per donar-li una empenta, i el 2019 es crea el European High Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC JU), l'empresa per desenvolupar una infraestructura paneuropea de supercomputació, que té dos objectius. Un ja l'estem assolint, que és posar en marxa un mapa de grans màquines per fer càlcul científic. Tenim el superordinador Lumi, a Finlàndia, i el Leonardo, a Itàlia. Ara tenim el MareNostrum 5. Un èxit sense precedents tenint en compte la burocràcia.

¿Un mapa per competir amb productors a nivell mundial, com els Estats Units?

— Aquest és el segon gran objectiu: un cop aconseguit el mapa i la primera generació de màquines, toca omplir-les de tecnologia europea. La màquina finlandesa, la màquina italiana i la nostra, que són les que ja estan en marxa, no tenen tecnologia europea a dins. Els processadors són d'Intel, els acceleradors són de Nvidia i les memòries, d'IBM. Funciona tot molt bé, però no tenim alternativa: no podríem, encara que volguéssim, fer servir components europeus, perquè no n'hi ha.

¿Diria que el problema és que no es produeix res a Europa?

— Diria que sobretot és que no es dissenya. En la microelectrònica i en els xips hi ha una cadena de valor que comença en la formació, la recerca i el disseny i acaba en la producció. Aquesta última està concentrada a Taïwan i als Estats Units. En formació i recerca estem molt bé, nosaltres i Europa en general. El gran objectiu és que d'aquí cinc anys les noves màquines –per tant, ja estem pensant en el MareNostrum 6, que entrarà en producció el 2029– tinguin processadors i acceleradors de propietat intel·lectual europea, encara que potser no es fabriquin aquí.

És una aposta que transcendeix la ciència.

— És una qüestió científica i econòmico-industrial i, per tant, política. Europa necessita sobirania, fer apostes en tecnologia com el MareNostrum 5 per recuperar autonomia en l'àmbit industrial. Fonamentalment, la iniciativa vol garantir que els investigadors europeus poden competir amb els seus col·legues del món accedint al mateix tipus d'infraestructures per fer simulacions numèriques o d'intel·ligència artificial. Fins ara això no ho tenien. Però òbviament hi ha un objectiu que és estrictament industrial i econòmic. A llarg termini, el problema no és tant que un superordinador porti o no porti tecnologia europea a dins com que Europa depengui totalment de tecnologia no europea. I això és el que no pot passar. D'aquí quinze anys, quan el sector de l'automoció o el sector del 5G europeus necessitin fer una comanda de 10 milions de xips, han de tenir la seguretat que hi haurà, com a mínim, un productor europeu per abastir-los.

Les instal·lacions són a Barcelona. Francament, ¿creu que els investigadors locals tindran prioritat per accedir al superordinador?

— Aquestes infraestructures les financen la Comissió Europea i els països vinculats a cada projecte en un 50% cadascun, per la qual cosa l'ús segueix aquests percentatges. El 50% de l'ús és sota competició per a qualsevol investigador europeu, però els països que fan la inversió tenen accés prioritari. En el nostre cas, l'Estat posa el 35% dels recursos i la Generalitat, la resta. Això vol dir que el 50% dels recursos computacionals d'aquesta màquina s'adreçaran a investigadors catalans i espanyols per competició.

I els veu justos, aquests percentatges?

— Em semblen perfectes. És el punt mitjà fantàstic perquè totes les parts s'hi comprometin com ho estan fent. Són projectes de centenars de milions d'euros.

Parlem de números. ¿Se sap el cost total del MareNostrum 5?

— No és fàcil fer un escandall dels costos fins que no acaba la vida útil de la infraestructura. D'una banda, hi ha el cost de compra de la màquina [151 milions d'euros]; i, de l'altra, el cost d'operació de la màquina durant cinc anys [51 milions d'euros]. Però, a més, hi ha el cost del site, la instal·lació elèctrica. En aquest cas, s'acostuma a calcular l'operació anual d'una infraestructura d'aquest tipus amb el 10% del cost d'adquisició [uns 15 milions].

¿El MareNostrum ja funciona a ple rendiment?

— Ho farà entre febrer i març. Amb la inauguració posem en marxa els tests d'acceptació per comprovar que els resultats de la màquina són els esperats. Això dura unes quantes setmanes i després els usuaris podran entrar. De fet, ja hi ha investigadors europeus que han participat en crides competitives i que han guanyat temps i una finestreta d'entrada per desenvolupar el seu projecte, que prèviament ha sigut avaluat positivament.

Vol dir que ja hi ha "bufetades" per fer-la servir?

— N'hi ha amb totes les màquines perquè la necessitat de càlcul és massiva. Els que fan medicina, els experts en clima, els enginyers... Tota aquesta gent utilitza superordinadors. Actualment la proporció entre el que se'ns demana i el que podem donar és de 3 a 1. I està bé, eh? Perquè el que entra és bo, es garanteix la qualitat, la competició, el nivell... Els que no han pogut entrar, si el projecte és bo, seran repescats a la pròxima.

¿La instal·lació del MareNostrum 5 substitueix el MareNostrum 4 o aquest es mantindrà en ús?

— En el moment que instal·lem la part del MareNostrum 5 que té la mateixa tecnologia que el 4, que són els CPU, immediatament començarem a desmantellar el 4. A l'espai que quedi lliure hi instal·larem dos ordinadors quàntics nous l'any que ve.