Educando a los científicos de energía del mañana

Se organiza un taller de computación avanzada en Chile para mejorar las habilidades de supercomputación de los estudiantes y fomentar la creación de redes de contactors en las Américas

Header Image
Los organizadores y estudiantes del taller participaron en conferencias diarias en la Pontificia Universidad Católica de Chile, pero también disfrutaron de varias actividades sociales en Santiago.

Casi 11 años atrás, dos investigadores jóvenes, Richard Hennig y Stewart Derek, asistieron a un taller de ciencias de los materiales en Santiago de Chile. Hennig, ahora un profesor de ciencia de materiales e ingeniería en la Universidad de Cornell y Stewart, ahora un investigador asociado en el Centro de Nanotecnología de Cornell, se mantuvo en contacto con otros asistentes al taller. Recientemente, han combinado esfuerzos para organizar un taller similar, que proveerá construcción de un puente internacional para la próxima generación de investigadores.

El taller "Ciencia de Materiales Computacional para la Generación y Conversión de Energía", se llevó a cabo en la Pontificia Universidad Católica de Chile en enero de 2012. Los estudiantes de posgrado y principios de los postdoctorados de los Estados Unidos, México, Argentina, Brasil, Colombia y Chile participaron en el programa, auspiciado por el Instituto de Estudios de Panamericana (PASI), una iniciativa de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y Departamento de Energía (DOE).

Los estudiantes participaron en las sesiones de práctica utilizando el superordenador Ranger del Centro de Computación Avanzada de Texas (TACC), uno de los sistemas académicos más poderosos del mundo.

"El objetivo es ampliar la participación con los estudiantes en la mayoría de los lugares del mundo", dijo Hennig. "Estos estudiantes van a la industria e investigación y serán las personas que toman decisiones de 10 o 20 años en el futuro."

Hennig reconoce la necesidad de un taller de esta naturaleza. También recuerda su propia experiencia en el taller.

"Aprendimos mucho en las clases y unos de otros , así que pensamos que tal vez sería hora de hacer algo similar para devolver a la comunidad", dijo Hennig.

Hace aproximadamente un año, Hennig y Stewart creó un comité organizador que incluye dos profesores que se conocieron en el taller de una década antes: Miguel Kiwi, profesor de física en la Pontificia Universidad Católica de Chile, y Bruce Harmon, director adjunto del Laboratorio Ames de la Universidad Estatal de Iowa. El trío también reclutó a Michelle Johannes, investigadora de física en el Laboratorio de Investigación Naval, y Valeria Ferrari, directora del departamento de física de la Comisión Nacional de Energía Atómica de la Argentina.

El comité elaboró una propuesta a la Oficina Internacional de Ciencia e Ingeniería de la NSF, que concedió fondos para poner el proyecto en marcha.

Poco después, 20 estudiantes de América del Norte y 20 estudiantes de América del Sur viajaron a Santiago, para conocer las herramientas necesarias para diseñar nuevos materiales para la energía. Los profesores se centraron en los fundamentos de la ciencia computacional de materiales, al mismo tiempo fomentando nuevas ideas para las células solares, nanopartículas y aleaciones mecánicas.

Los estudiantes también participaron en sesiones de práctica utilizando el superordenador, nombrado Ranger que pertenece al Centro de Computación Avanzada de Texas (TACC), uno de los sistemas académicos más poderosos del mundo.

Juanita Londoño-Navarro, una estudiante de posgrado en ciencias de materiales en la Universidad Nacional de Colombia, valoró la capacitación de Ranger y agradeció la oportunidad de continuar con su asignación en el año que viene. Ella planea poner sus nuevas habilidades en la computación, la simulación y el cálculo de propiedades de los materiales para trabajar en el sector de la energía.

"Eventos como este son sumamente importantes, por que aumentan el apoyo y generaran una guía para los países que no tienen todas las herramientas y máquinas para el trabajo y simulaciones", dijo Londoño Navarro.

El taller incluyó un proyecto de desafío que le dio a los participantes la oportunidad de lucir su creatividad científica a los diferentes equipos que trabajaron para diseñar un dispositivo que puede capturar las partículas liberadas durante el uso de energía.

Los estudiantes regresan a casa y seguiran teniendo acceso a los programas de Ranger, que se pueden descargar a las computadoras de la universidad o las personales.

"Estábamos muy orgullosos de que aprendieron herramientas prácticas, algo nuevo y emocionante para sus investigaciónes individuales", dijo Hennig.

Los asistentes al taller estudian la química, la física, ciencia de materiales, ingeniería mecánica, ingeniería civil e ingeniería química. La mayoría de los estudiantes sabían de computación de alto rendimiento y estuvieron expuestos a la supercomputación en sus universidades, pero hasta el 90 por ciento no tienen acceso a los sistemas de la escala prevista por el Ranger.

El comité organizador eligió superordenador Ranger de TACC como el principal recurso, porque los miembros del comité tienen mucha experiencia en ello, y es lo suficientemente grande como para acomodar a 40 estudiantes que ejecutan trabajos al mismo tiempo.

El taller incluyó un proyecto de desafío que le dio a los participantes como Kenneth Hernández-Burgos, un estudiante de posgrado en la Universidad de Cornell, la oportunidad de lucir su creatividad científica a los diferentes equipos que trabajaron para diseñar un dispositivo que puede capturar las partículas liberadas durante el uso de energía.

"Soy muy competitivo, por lo cual me gustaba el tema del desafío", dijo Hernández-Burgos. "Como yo ya había trabajado con materiales orgánicos, traté de ayudar a los demás, pero todos descubrieron la manera de obtener excelentes resultados."

Cada participante describió sus proyectos de investigación individuales para el resto de los asistentes al taller. Ellos recibieron los comentarios de otros estudiantes y profesores.

"Un momento memorable fue cuando presenté mi proyecto de investigación", dijo Hernández-Burgos. "A pesar de que sólo tardó diez minutos, me gustó porque era la primera vez que me presenté como un científico".

Hennig y los demás organizadores habían esperado que los estudiantes realizaran una conexión de unos con otros en una etapa temprana en su carrera. Y de acuerdo con Londoño-Navarro, los lazos fueron creados entre los estudiantes, investigadores y científicos.

"Me siento privilegiada de haber podido asistir y conocer a gente con tanta comprensión, experiencia y conocimiento de muchos lugares diferentes", continuó Londoño-Navarro. "Y como mujer, es también un papel muy importante para mí, porque en muchos países de todo el mundo, las mujeres están empezando a surgir en los campos de la ciencia."

Hennig y los miembros del comité creen que la computación avanzada de los superordenadores es necesario para todos los estudiantes que asistieron al taller en Chile.

"Ellos no pueden tener acceso completo a los recursos de computación avanzada de hoy, pero van a necesitar en un futuro", dijo Hennig. "Tal vez en cinco a 10 años, estos estudiantes se volveran a conectar para hacer un taller para la siguiente generación de estudiantes para mostrarles dónde pueden ir en la vida, aprendiendo sobre este tipo de ciencia."

Biactriz Arreola
12 de Abril 2012


Texas Advanced Computing Center (TACC) de la Universidad de Texas en Austin es uno de los principales centros de excelencia computacional en los Estados Unidos. La misión del centro es hacer posible descubrimientos que avanzan la ciencia y la sociedad a través de la aplicación de tecnologías informáticas avanzadas. Para cumplir esta misión, TACC identifica, evalúa, implementa y soporta poderosos sistemas de computación, visualización y almacenamiento, y software. Expertos del personal de TACC proporcionan ayuda a investigadores y educadores para usar estas tecnologías de forma eficaz, y llevan a cabo investigación y desarrollo para hacer estas tecnologías más potentes, más fiables y más fáciles de usar. El personal de TACC también ayudan a estimular, educar y formar a la próxima generación de investigadores, dándoles el poder de hacer descubrimientos que cambian el mundo.

Share |
  • Estudiantes de América del Norte y América del Sur asistieron a un taller en Chile que se centró en la investigación sobre energía con recursos avanzados de computación.
  • Después de participar en un taller similar hace 11 años, Richard Hennig y Derek Stewart lideraron los esfuerzos de la organización.
  • TACC proporcionaron el acceso al superordenador Ranger durante las dos semanas del taller y también dio las asignaciónes de un año adicional a los estudiantes.

Aaron Dubrow
Escritor de Ciencia y Tecnologia
aarondubrow@tacc.utexas.edu