ntrevistem Mateo Valero, referent internacional en innovació, director de BSC, Doctor Enginyer de Telecomunicació per l’ETSIT, professor i catedràtic del Departament d’Arquitectura de Computadors de la UPC.
Fotos: BSC
Molta gent creu que estem vivint un temps molt singular, podríem dir que estem davant d’un canvi de paradigma en la manera de viure i de relacionar-nos, on els avenços tecnològics tenen un gran protagonisme… Com es viu aquest procés des del camp científic?
Efectivament, estem vivint un moment sense precedents en la història de la humanitat, marcat per una revolució tecnològica en què les màquines, el món de les dades i la intel·ligència artificial estan canviant la nostra manera de veure i d’interaccionar amb tot allò que ens envolta, i estan tenint un impacte directe en el nostre dia a dia, en el món laboral, en la forma d’investigar, en com ens relacionem amb els nostres éssers estimats… Aquesta nova situació ens planteja grans desafiaments i oportunitats que hem de ser capaços de gestionar correctament perquè aquest canvi de paradigma serveixi per viure més i millor. Podríem dir que estem davant d’una de les grans revolucions de la història de la humanitat, sinó la més gran.
“Estem vivint un moment sense precedents en la història de la humanitat, marcat per una revolució tecnològica en què les màquines, el món de les dades i la intel·ligència artificial estan canviant la nostra manera de veure i d’interaccionar amb tot allò que ens envolta”
Tot va començar amb l’invent del transistor el 1947. Des d’aleshores, el seu procés de fabricació ha permès reduir dràsticament la seva mida, de manera que avui dia tenim xips que, en vuit centímetres quadrats de silici provinent de la sorra de les platges, contenen més de cent mil milions de transistors (de la mida de cinc nanòmetres per cada costat) i que commuten a més de 2 GHz (més de dos mil milions de vegades per segon). Utilitzant aquesta increïble tecnologia com a base, s’han construït tota mena de circuits electrònics (processadors, acceleradors, memòries, xarxes de comunicacions…) i una ingent quantitat de programari que, junts, han canviat la societat d’una manera no prevista. Cada poc temps se’ns comuniquen resultats que ens sorprenen moltíssim fins i tot a les persones que ens hi dediquem. El transistor, sens dubte, és la base de tot aquest canvi. I mai un instrument no va canviar tant el món en un temps tan curt. “La culpa no va ser del txa-txa-txa, sinó que va ser del transistor.”
I part d’aquesta revolució és possible gràcies als supercomputadors, que són els computadors més ràpids del món, construïts amb milions de processadors i acceleradors de velocitat molt alta i gran capacitat de memòria, connectats per una xarxa d’interconnexió molt ràpida que els permet intercanviar bits a molt alta velocitat i amb una latència reduïda, de manera que poden treballar conjuntament en l’execució d’un mateix programa, i així reduir dràsticament el seu temps d’execució en comparació amb el temps que necessitaria un únic processador. Aquestes capacitats de càlcul i les seves enormes memòries associades permeten als supercomputadors l’anàlisi massiva de dades per fer front a grans reptes de la societat, com la lluita contra el canvi climàtic, la recerca de noves fonts d’energia, de nous materials i de nous fàrmacs contra el càncer, o l’explosió recent de la intel·ligència artificial. Els supercomputadors com el MareNostrum 5, que estem instal·lant ara al Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), són instruments importants que tenen la ciència i l’enginyeria per construir un món millor. Són màquines que permeten somiar a científics i enginyers, i resoldre problemes que fins fa poc els semblaven impossibles.
Els avenços tecnològics espanten. La posada a disposició d’algunes aplicacions que utilitzen la intel·ligència artificial i la popularització del ChatGPT en són una mostra. Quina és la seva opinió sobre això i com ens podem tranquil·litzar?
La intel·ligència artificial no és nova, sinó que conviu amb nosaltres des de fa ja diverses dècades, tot i que no ha estat fins aquests darrers anys quan ha irromput bruscament gràcies a un increment sense precedents de les capacitats de computació i l’ús massiu de dades. Un exemple de l’evolució d’aquests computadors cada cop més potents i únics és la saga Marenostrum al BSC: un dels milers de xips que formaran part del nou supercomputador MareNostrum 5 tindrà menys de 10 cm2 de silici, contindrà més de 100.000 milions de transistors en el seu interior i tindrà el doble de la potència que tenia tot el supercomputador MareNostrum 1 que vam instal·lar el 2005, que ocupava tota la capella de Torre Girona i que era el quart més ràpid del món. Sembla inversemblant, però així ha avançat, en aquest camp de l’alta velocitat, el disseny de xips en menys de vint anys.
“Avui dia, la investigació en intel·ligència artificial, en particular l’aprenentatge automàtic, permet fer salts sense precedents en camps tan diversos com la medicina, l’accés a l’educació o a la formació, la seguretat en el transport, etc.”
Avui dia, la investigació en intel·ligència artificial, en particular l’aprenentatge automàtic, permet fer salts sense precedents en camps tan diversos com la medicina, l’accés a l’educació o a la formació, la seguretat en el transport, etc. Però en paral·lel a aquestes grans oportunitats que ens brinda la intel·ligència artificial, se’ns plantegen també grans desafiaments. El mateix Alan Turing, considerat un dels pares de la intel·ligència artificial, es preguntava a la dècada de 1950 si les màquines podrien arribar a pensar i també per les qüestions morals de la tecnologia moderna. Un perill al qual ens enfrontem, per exemple, és que la intel·ligència artificial sigui gestionada per unes poques empreses tecnològiques i serveixi més a l’interès privat que al bé públic. En aquests moments, és fonamental dotar la societat de les eines que li permetin estar ben informada i formar part del debat públic necessari per regularitzar l’ús d’aquestes noves tecnologies, i així poder avançar cap a una societat més justa i democràtica.
La seva trajectòria en matèria de supercomputació i la configuració de grans centres centralitzats com el BSC-CNS el converteix en una veu autoritzada en aquest sector. Creu que la investigació se seguirà duent a terme en centres de supercomputació centralitzada o també veurem una descentralització de la supercomputació, aprofitant que les xarxes de nova generació i que la miniaturització de xips i components ho permeten?
Aquesta pregunta és molt àmplia i permet estendre’ns en la resposta. Els supercomputadors són únics per executar aplicacions i programes que requereixen gran quantitat de dades i operacions sobre aquestes dades. Per anar ràpid, els càlculs s’han de poder dividir en milers o milions de parts de manera que es puguin assignar als diferents processadors perquè tots col·laborin en l’execució del programa. Ara bé, no n’hi ha prou amb definir una aplicació per la quantitat de dades i pel nombre d’operacions que necessites. Un altre paràmetre molt important és saber si l’aplicació necessita que els diferents processadors hagin d’intercanviar informació entre ells cada poc temps o no necessiten aquesta comunicació, és a dir, els càlculs són independents. Per exemple, hi ha un projecte europeu, anomenat Destination Earth, l’objectiu del qual és fer una simulació de la terra, els mars, l’aire i els pols, amb malles els punts de les quals estan distanciats un quilòmetre davant dels models actuals en què les malles tenen els punts separats deu quilòmetres. Aquest model requereix moltíssimes dades per emmagatzemar milions i milions de valors de pressió, temperatura, velocitat del vent, humitat, etc., a cadascun dels milers de milions de punts de les malles necessàries per fer els càlculs. Necessita executar moltíssimes operacions, en funció del nombre de punts i de les variables de cada punt. Però perquè el model de simulació vagi ràpid, els diferents processadors s’han de comunicar dades cada poc temps. És per això que els supercomputadors, a més de tenir molts processadors i memòries grans, tenen una xarxa d’interconnexió que permet aquesta rapidesa extrema en la comunicació dels resultats parcials entre els processadors. Aquesta aplicació necessita ser executada en un supercomputador.
Ara bé, hi ha altres aplicacions, com algunes derivades de l’accelerador de partícules del CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), que utilitzen moltíssimes dades generades en els xocs entre partícules i sobre les quals cal fer un nombre ingent d’operacions, però amb la particularitat que aquests càlculs són independents i es poden executar en processadors que no necessiten intercanviar resultats parcials. Aquestes aplicacions poden ser executades en processadors que no estan interconnectats. En aquest tipus d’aplicacions, es va establir fa uns anys el projecte SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence) de la Universitat de Califòrnia a Berkeley, on els ciutadans que ho volguessin podien oferir els seus ordinadors personals per ser utilitzats durant les moltes estones lliures per executar de manera gratuïta aquestes aplicacions en allò que s’anomena de paral·lelisme massiu. I és clar, en una ciutat com Barcelona hi ha més processadors a les cases que al MareNostrum, per la qual cosa la capacitat de càlcul a les cases és més gran. També la memòria total és més gran als domicilis. Tot i això, si volem executar una aplicació com la del Destination Earth, l’alta latència en la comunicació associada a internet farà que aquesta simulació no avanci.
“No ens podem permetre ni com a país ni com a societat deixar aquestes tecnologies en mans d’empreses privades estrangeres, ja que suposaria una pèrdua en la formació de talent que revertiria també sobre les nostres empreses i la generació de riquesa”
Una altra part de la pregunta és si val la pena o no tenir centres de supercomputació públics com el BSC quan hi ha centres privats com Alibaba, Amazon, Google o Microsoft que poden arribar a oferir el mateix tipus de servei. Hi ha tres respostes a aquesta pregunta a favor dels centres públics com el BSC. La primera és que el cost per fer el mateix és deu vegades superior als centres privats. La segona és que hem de tenir en compte la privadesa de les dades (moltes d’elles molt sensibles, com les relatives a pacients, per la qual cosa no es poden moure) i a més són enormes quantitats, per la qual cosa moure-les d’un lloc a un altre requereix molt de temps i una vegada lliurades a una companyia, quedes lligat a ella. Però la tercera resposta, i la més important, és que estaríem fent un flac favor al país: pagaríem més, no podríem moure grans quantitats de dades i, el que és més important, no podríem formar centenars de professionals que fan recerca o gestionen el supercomputador, i que, un cop formats, marxen a altres llocs per seguir amb les seves carreres de recerca o de gestió. Els centres de supercomputació, com el BSC, produeixen riquesa a Espanya.
No ens podem permetre ni com a país ni com a societat deixar aquestes tecnologies en mans d’empreses privades estrangeres, ja que suposaria una pèrdua en la formació de talent que revertiria també sobre les nostres empreses i la generació de riquesa. Molts professionals venen d’altres països. En el cas del BSC, actualment som més de nou-centes persones, gairebé el 40% pertanyents a més de cinquanta països. Tot aquest conjunt de màquines i investigadors aconsegueixen també molts diners de les empreses i d’Europa, que es reduirien substancialment si no tinguéssim el supercomputador.
Finalment, vull destacar que els supercomputadors evolucionen cap a sistemes cada cop més complexos i heterogenis, on els càlculs es descentralitzen no espacialment, sinó dins un mateix supercomputador. Els supercomputadors tenen diferents parts especialitzades en diverses funcions, de la mateixa manera que el cervell té regions diferents, com l’hipocamp per a l’aprenentatge i la memòria, o l’hipotàlem per a les nostres funcions vitals. Així, MareNostrum 5 tindrà diferents parts amb maquinari específic per a cada aplicació, com ara una part de propòsit general per donar resposta a les qüestions més tradicionals de la ciència, una part de GPU que servirà per avançar en models d’intel·ligència artificial, i una altra part de computació quàntica. I en el futur, els supercomputadors tindran més processadors especialitzats, com els neuromòrfics i els de la computació quàntica. El motiu és intentar que les diferents aplicacions o parts de les aplicacions s’executin en el millor maquinari possible amb l’objectiu d’estalviar energia i augmentar la velocitat d’execució. Aquesta característica és present des de fa uns quants anys en els telèfons mòbils avançats, que contenen diversos processadors dedicats a funcions específiques a més de les de càlcul general, com ara les parts gràfiques, de comunicacions, d’encriptat, etc.
L’evolució tecnològica cobra el màxim exponent quan permet millorar la vida de les persones. Però actualment la implementació i el desenvolupament tecnològic tenen dues cares: una que permet fer el bé comú i una altra que en facilita l’abús i la desigualtat. En un futur proper tindria sentit pensar a delegar la vigilància del compliment ètic i de bones pràctiques als centres de supercomputació?
Els supercomputadors gestionen grans quantitats de dades i en generen moltes més. La intel·ligència artificial també utilitza quantitats massives de dades en els seus models. I depenent de l’aplicació, poden sorgir problemes ètics si aquestes aplicacions no han estat degudament dissenyades. De qui són les dades? Com les adquirim? Com les fem servir? Com les protegim? Com donem els resultats i quina finalitat tenen? Hi ha diferents casos. Per exemple, els models de canvi climàtic usen quantitats ingents de dades que són públiques i els resultats que produeixen també ho són, i no hi ha cap problema ètic. Els problemes apareixen quan les dades pertanyen a les persones, en particular les que es refereixen a la intimitat i la privadesa. I aquí distingirem dos tipus amplis d’aplicacions: les que busquen millorar la societat, com les investigacions orientades a crear un bessó digital del cos humà, i les que abusen de les dades personals, com les xarxes socials. En el cas de la medicina de precisió, els projectes han de passar, a més de per una avaluació científica, per un potent filtre d’avaluació ètica, realitzat per estrictes comitès ètics. Les dades que s’usen han de ser anonimitzades i els resultats s’han de validar molt estrictament de manera que siguin ètics i legals. Ressaltaré aquí que, des del meu punt de vista, la contribució més gran que han fet a la ciència la intel·ligència artificial i els supercomputadors és la de predir com es plega una proteïna a partir de la seva seqüència d’aminoàcids. A partir dels resultats obtinguts per un equip de Google, DeepFold ha permès a més de 50.000 investigadors de tot el món començar un nou tipus d’investigacions que permetran avançar significativament l’estat de la medicina. Per cert, aquest problema era considerat mereixedor del Premi Nobel, per la qual cosa es dona la paradoxa que investigadors de la computació, usant supercomputadors i la intel·ligència artificial, poden aconseguir el Premi Nobel de Medicina, i el mateix pot passar en altres disciplines com la Literatura.
“Resulta fonamental que la societat formi part activa del debat necessari per al procés de regulació de les tecnologies digitals, incloent-hi la intel·ligència artificial”
Per desgràcia, no passa el mateix amb les xarxes socials. Prenen les nostres dades i les usen per fer grans negocis suggerint què hem de comprar o on hem de viatjar i amb qui. I el que és pitjor, amb els seus missatges, molts d’ells mentides o faules (fakes), volen influir sobre la nostra manera de pensar, tal com ha passat a l’hora de votar en algunes eleccions a certs països. Aquestes xarxes ens han fet els seus esclaus sense que hi hagi hagut cap guerra. Negocien amb les nostres dades i a traïció. Facebook és el pitjor verí que ha creat la humanitat. Estem davant d’una situació molt greu. I ara sorgeixen nous problemes de diversa índole amb l’aparició de programaris com el ChatGPT. Aquestes plataformes adquireixen de franc tota mena d’informació escrita, parlada i gravada en vídeos, i generen, sense cap mena de control ni coneixement, resultats que poden fer un dany irreversible a la humanitat.
Així doncs, resulta fonamental que la societat formi part activa del debat necessari per al procés de regulació de les tecnologies digitals, incloent-hi la intel·ligència artificial. Hi ha múltiples arestes de debat, des de les deep fakes i les notícies falses, amb la desinformació que això comporta i les seves conseqüències sobre el sistema democràtic, fins a l’impacte en el terreny laboral. Les finalitats i els usos de la intel·ligència artificial han de ser analitzats pels ciutadans, i per això necessiten estar ben informats dels avantatges i els inconvenients. Queda clar que hi ha molts aspectes de les aplicacions dels sistemes basats en la intel·ligència artificial que estan ben regulats i segueixen procediments molt estrictes. D’altra banda, les xarxes socials són un cavall de Troia que laminen els usos socials i canvien els valors socials d’Europa a favor d’altres que ens són aliens i a més han convertit en dependents grans sectors de la població.
La computació quàntica està avançant… Ens pot explicar quin és l’estat actual i quines creu que seran les aplicacions que tindran un impacte més gran sobre les persones a nivell social?
Com hem donat a entendre anteriorment, la tecnologia ha permès reduir de forma constant la mida dels transistors des de la seva invenció el 1947 fins als nostres dies. El primer microprocessador, l’Intel 4004, dissenyat el 1971, contenia 2.300 transistors amb una mida de deu micres per costat. Avui dia estem fent circuits amb transistors de 3 nanòmetres. Això vol dir que a la superfície que ocupava un dels transistors de l’Intel 4004 es poden integrar avui més de deu milions de transistors: increïble, però cert. Aquests transistors cada cop més petits han permès fer supercomputadors que han superat la velocitat de 1018 operacions per segon sobre números reals codificats amb 64 bits. Comparats amb els ordinadors individuals d’abans de la Segona Guerra Mundial que construïa Konrad Zuse a Alemanya, els supercomputadors actuals són més de 1018 vegades més ràpids. I aquesta velocitat s’aconsegueix ajuntat més d’un milió de processadors als actuals supercomputadors i fent que cada processador individual vagi més de 1011 vegades més ràpid que els processadors de Zuse.
“Avui hi ha nombrosos prototips d’ordinadors quàntics, fabricats tant en empreses com en grups de recerca de tot el món”
Però ocorren dues coses: per una banda, estem molt a prop de la possibilitat de fer transistors més petits, i, per una altra banda, que la velocitat dels supercomputadors no permet resoldre en un temps raonable algunes aplicacions crítiques. Pel que fa a la primera, no es creu que es puguin miniaturitzar els transistors a una mida inferior a 1 nanòmetre; és a dir, on hi ha avui un transistor, se’n podran integrar nou. El nombre d’àtoms de silici a aquestes dimensions produeix fenòmens quàntics que prohibeixen el disseny de transistors estables.
Així doncs, apareix la computació quàntica com a possible solució. És una investigació que avança molt lentament perquè els problemes amb què es troba, especialment d’enginyeria, són molt complicats. Avui hi ha nombrosos prototips d’ordinadors quàntics, fabricats tant en empreses com en grups de recerca de tot el món. En aquests moments hi ha diferents tecnologies disponibles, que estan en investigació per veure quina serà la millor. A més, aquests prototips són imperfectes tot i que s’està treballant intensament per desenvolupar eines de correcció quàntica d’errors. Tot això limita els algorismes quàntics que es poden fer servir, encara que la investigació és molt activa. Per exemple, s’està estudiant si els ordinadors quàntics podran donar un avantatge computacional per entendre millor la química o la ciència dels materials, així com les seves aplicacions per resoldre problemes matemàtics complexos, com els relacionats amb algorismes d’intel·ligència artificial. El que és important és que el BSC tindrà dos ordinadors quàntics connectats al MareNostrum 5 que permetran desenvolupar aplicacions híbrides que s’executaran en part al computador tradicional i en part al quàntic.
Cada día tenemos un mundo más complejo. Usted que siempre ha hecho aportaciones y ha participado en el mundo de la educación, ¿considera que los programas educativos y la forma de educar desde el inicio hasta la especialización son adecuados, o habría que hacer reformas significativas?
És fonamental adequar l’ensenyament al terreny laboral. En aquests moments hi ha una gran demanda i necessitat de captació de talent en camps de la ciència i l’enginyeria, amb perfils cada cop més especialitzats per als quals moltes vegades no hi ha formacions específiques. En aquest sentit, des del BSC estem posant molts esforços per poder ajudar les universitats en aquesta tasca. Per exemple, estem treballant amb universitats de tot Espanya en el context del PERTE (Projectes Estratègics per a la Recuperació i la Transformació Econòmica) Xip per al disseny dels futurs plans d’estudis de grau en el disseny de xips, un camp estratègic i que requereix d’un perfil de professionals que avui no tenim. També liderem a Europa el disseny i la posada en marxa del currículum de màster europeu en computació d’alt rendiment (HPC) i les seves aplicacions, i hem engegat un programa acadèmic pioner per dotar els nostres estudiants de doctorat de les eines necessàries en supercomputació.
A més, també és importantíssim posar el focus en edats més primerenques, i sobretot en les nenes per reduir la bretxa de gènere. El 2018 vam posar en marxa al BSC el programa “Som Investigadores”, gràcies al qual el 2022 van passar més de 8.000 estudiants de primària amb la finalitat de despertar vocacions científiques entre les més joves i formar el professorat de primària en el pensament computacional.
Quina opinió li mereix la col·laboració entre el sector públic i el privat, i entre la universitat i l’empresa a Espanya?
Sempre dic que el lema del BSC és fer ciència excel·lent, publicant a les millors revistes científiques del món, però també rellevant, és a dir, que tingui un impacte real a la societat, millorant la nostra forma de vida o facilitant el desenvolupament tecnològic clau per al desenvolupament econòmic i social. Crec que aquesta visió ha estat la clau de l’èxit del BSC, que ha passat de tenir menys de setanta treballadors el 2004 a més de nou-cents el juliol del 2023, cosa que era impensable quan vam posar en marxa el centre.
La investigació genera riquesa, i al BSC busquem generar riquesa a diversos nivells. L’any passat vam fer servir gairebé 43 milions d’euros dels projectes actius que hem aconseguit en un ambient competitiu per contractar investigadors i personal de servei. Més del 80% de la nostra gent es paga gràcies als projectes que aconseguim. D’una banda, tenim importants acords amb empreses líders a nivell mundial, com ara Intel, IBM o Lenovo, així com amb empreses espanyoles, com Repsol, Iberdrola, CaixaBank o SEAT. Per posar xifres, només el 2022 la col·laboració del BSC amb aquestes empreses va generar un retorn de prop de deu milions d’euros, xifres que estan molt per sobre de la mitjana dels centres de recerca espanyols. D’altra banda, amb la finalitat d’explotar al mercat els coneixements i les tecnologies que desenvolupem, hem creat un total d’onze spin-offs, amb un balanç de trenta eines tecnològiques i patents transferides, més de 160 llocs de treball creats i 23 milions d’euros recaptats en rondes de finançament en els darrers sis anys. També m’agradaria destacar que el BSC ha estat la tercera institució espanyola a captar fons europeus del programa H2020, per davant de qualsevol universitat espanyola o centre de recerca i en la majoria dels casos amb empreses, cosa que demostra la seva posició de lideratge en captació de fons competitius, que el 2022 han representat més del 80% del seu finançament total. Totes aquestes capacitats situen el BSC com un cas d’èxit en el mapa no només nacional, sinó també internacional.
“Hem creat un total d’onze spin-offs, amb un balanç de trenta eines tecnològiques i patents transferides, més de 160 llocs de treball creats i 23 milions d’euros recaptats en rondes de finançament en els darrers sis anys”
Més a nivell global, crec que l’evolució de la col·laboració universitat-empresa ha estat positiva en els darrers quinze anys. Ha crescut la contractació per part de les empreses de serveis cientificotècnics i projectes d’R+D a universitats i centres de recerca. També s’han articulat els mecanismes per a la generació de spin-offs com a forma de transferència de tecnologia cap al mercat, cosa que és fonamental per incrementar l’impacte social dels coneixements produïts a les universitats i els centres de recerca, i la generació de riquesa. Dit això, encara queda molt camí per recórrer. És important, per exemple, que s’incentivin entre el personal investigador les activitats de transferència de tecnologia, així com també estructures professionalitzades que posin en contacte els nostres investigadors amb el sector empresarial.
El desconeixement de la tecnologia genera una bretxa digital entre generacions i entre classes socials. Què creu que es pot fer per accelerar la formació i incrementar les competències digitals i el coneixement col·lectiu, en definitiva, per democratitzar el coneixement tecnològic i traslladar-lo a la major part possible de població?
La bretxa digital és una realitat que es va veure molt clarament amb la pandèmia de covid-19, quan gran part de la població es va veure obligada a l’ús de la tecnologia per contactar amb familiars i amics i fer la seva feina, o, a nivell educatiu, quan els estudiants es van veure obligats a aprendre a les mateixes pantalles que feien servir per seguir els seus influencers favorits. Aquesta situació extrema va fer palesa una bretxa digital que ja existia i de la qual ara no hi ha marxa enrere si la societat no fa un esforç per eliminar-la.
Fa uns quants mesos la Fundació Espanyola per a la Ciència i la Tecnologia publicava que, mentre que el 61% de la població espanyola es mostra confiada a poder aprofitar les noves oportunitats digitals, pràcticament una de cada cinc persones no se sent capacitada per aprofitar les possibilitats que ofereix. Cal que els governs i les empreses estableixin polítiques que facilitin l’educació digital i l’accés igualitari a la tecnologia, a hores d’ara desigual en funció de factors socioeconòmics, de gènere, generacionals o geogràfics, entre d’altres, i que priven una part molt important de la població de recursos essencials per desenvolupar-se i generar riquesa. Nosaltres proposem formar en aspectes tecnològics professors i alumnes de primària i secundària. També considerem que és fonamental explicar als mitjans de comunicació i altres canals la necessitat i la importància de la investigació i del coneixement tecnològic per avançar cap a una societat més justa i millor informada.
Insistint en aquests aspectes de tipus social i de la configuració d’un model de vida nou i millor per a les persones, creu que la comunitat científica, amb els seus esforços de divulgació, ja fa prou aportacions, o hauria de participar d’alguna altra manera per humanitzar la transformació digital?
En general, a la societat li interessa la ciència i la tecnologia, i aquest interès és creixent, encara que molts dels que anomenem nadius digitals no entenen ni coneixen allò que estan fent servir. Hauríem de canviar aquest concepte pel de ciutadà responsable en el món digital.
Aquest interès per la ciència i la tecnologia es reflecteix molt bé al BSC. El nostre centre acull cada any més de 20.000 visites de ciutadans, associacions, col·legis o empreses que s’interessen pel supercomputador MareNostrum i la ciència que fem sobre canvi climàtic, medicina personalitzada o enginyeria o per com investiguem per construir els computadors del futur. Per la capella ja han passat més de 300.000 persones des del primer MareNostrum el 2004. Per als investigadors la divulgació científica és un repte i una obligació, sobretot per a aquells que treballem amb fons públics. A més, com podem demanar a la societat que formi part del debat sobre l’ús de la intel·ligència artificial si la comunitat científica no dona prou eines? Per aconseguir aquests esforços per part de la comunitat científica, és important que aquest tipus d’activitats es reconeguin en els processos d’avaluació, i en els darrers temps s’està avançant en aquest terreny.
Conceptes com els de metavers, la identitat digital sobirana i les tecnologies digital twins (bessons digitals) estan apareixent gairebé sense marcs reguladors ni lleis. Cal més celeritat en la legislació de la tecnologia a Espanya i Europa?
El metavers i els bessons digitals són apostes per accelerar la investigació i també per canviar el nostre concepte de realitat. La ciència i el desenvolupament tecnològic sempre han anat al davant de les lleis i la regulació, tot i que la velocitat dels avenços tecnològics que estem vivint està fent encara més palesa aquesta realitat. Tot i que Europa i Espanya estan fent importants esforços sobre això, com el Mercat Digital Europeu i l’AI Act, entre altres iniciatives, crec que queda molt camí per recórrer si volem assegurar la sobirania tecnològica i alhora no ens volem quedar enrere en comparació amb altres blocs econòmics, i això hauria de ser una prioritat per a tothom.
Dit això, hauria de quedar clar que només amb la pura regulació de la tecnologia, sense tenir-ne la propietat o una còmoda sobirania tecnològica, ens quedarem amb el quart àrbitre en un partit que Europa no jugarà.
Estem veient i assistint a l’eclosió i el creixement socioeconòmic a zones com el Sud-est asiàtic o països com la Xina, probablement gràcies al seu gran desenvolupament tecnològic. Creu que Europa encara és a temps de no ser dependent a nivell tecnològic de la Xina i els Estats Units? Europa té els recursos suficients per competir a nivell tecnològic global?
He parlat abans del MareNostrum 5 que en aquests moments estem instal·lant. Doncs bé, ni aquest ni cap supercomputador europeu no té processadors ni acceleradors dissenyats o construïts a Europa. Aquesta situació no ha de continuar. Des de sempre, el BSC ha intentat empènyer i convèncer Europa que no ens podem permetre aquesta dependència tecnològica. Per exemple, els futurs cotxes autònoms basaran la seva autonomia, entre altres coses, en l’existència de xips de velocitat molt alta. Europa ni els dissenya ni els fabrica, per la qual cosa estarem totalment vulnerables si no tenim accés. A poc a poc, el BSC ha convençut la Unió Europea de canviar aquesta situació.
Reduir la dependència tecnològica d’Europa davant de les companyies nord-americanes i asiàtiques que dominen aquest mercat és un dels objectius estratègics de la Comissió Europea, que a través de la iniciativa Chip Act busca posicionar Europa en la producció de semiconductors. Europa dedicarà 43.000 milions d’euros a aquesta activitat. També Espanya està fent importants esforços sobre això a través del PERTE Chip, del comitè d’experts del qual tinc l’honor de formar part. El govern de Pedro Sánchez, i en particular la vicepresidenta de Govern Nadia Calviño van donar suport a un pla, que l’exsecretari d’Estat Roberto Sánchez va plasmar en la realitat, per dedicar 12.400 milions d’euros a una iniciativa única a Espanya en consonància amb l’europea del Chip Act. Els xips dominen el món, per la qual cosa confiar en tecnologia estrangera per a les nostres infraestructures més transcendentals pot ser un problema des d’un punt de vista geopolític. I no es tracta només de tenir tecnologia europea, sinó també de garantir que aquesta sigui competitiva.
“Reduir la dependència tecnològica d’Europa davant de les companyies nord-americanes i asiàtiques que dominen aquest mercat és un dels objectius estratègics de la Comissió Europea, que a través de la iniciativa Chip Act busca posicionar Europa en la producció de semiconductors”
Europa ha de garantir la seva sobirania tecnològica i per això ha de fabricar els seus propis processadors basats en maquinari obert. Sens dubte, això millorarà la nostra competitivitat i el nostre rendiment econòmic, però a més permetrà crear aplicacions que s’ajustin als principis ètics, legals, socioeconòmics i culturals europeus. El projecte de xip europeu, basat en l’estàndard de codi obert RISC-V que aplica la lògica del programari lliure al món dels microprocessadors, permetrà que puguem produir xips a Europa i que no depenguem d’empreses americanes i asiàtiques, que en cobren més de cinquanta vegades el que val desenvolupar-los, a més de la importància geopolítica que això comporta. El BSC és un referent europeu en el disseny de xips i juga un paper important en projectes europeus com el European Processor Initiative, l’objectiu del qual és el disseny i el desenvolupament de microprocessadors europeus.
Per potenciar el disseny de xips a Espanya, tinc un lema que vaig anunciant i defensant a cada reunió que tenim: “Sense universitats, no hi ha xips.” I per això tenim una associació en la qual col·laborem 23 universitats espanyoles (oberta a més a qualsevol altra universitat europea o llatinoamericana) per coordinar els ensenyaments relacionats amb el disseny de xips basats en la idea del RISC-V, que és un entorn obert que defineix un joc d’instruccions que tothom pot utilitzar sense pagar royalties a ningú. RISC-V és en maquinari el que Linux va ser en programari. Amb tots dos conceptes, tenim un espai únic i obert perquè tots, especialment els acadèmics, puguem col·laborar en el disseny de programari i maquinari obert. La veritat és que això és increïble i era molt difícil imaginar-s’ho fa uns anys. Si Espanya produeix bons enginyers en el disseny de xips basats en el RISC-V, es crearan moltes empreses noves a Espanya i s’instal·laran empreses estrangeres per produir xips. Aquest fenomen està passant a l’Índia i a mi m’agradaria que la meva estimada Barcelona fos la ciutat de disseny de xips, la “design city europea”.
No hauríem d’acabar l’entrevista sense fer un resum del Barcelona Supercomputing Center…
El Barcelona Supercomputing Center és el centre espanyol de supercomputació. Com tot centre de supercomputació, té ordinadors molt ràpids, supercomputadors, per donar servei tant als investigadors externs com als pertanyents al BSC.
TOT VA COMENÇAR A TELECOMUNICACIONSA
El juny del 2023 va fer 49 anys que vaig acabar la carrera d’enginyer de Telecomunicacions a Madrid, amb 21 anys, i vaig venir a Barcelona per signar el meu primer i únic contracte amb la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Tota la meva vida he estat professor de la UPC a dedicació completa. Vaig començar a fer classes de telecos al carrer Baix de Sant Pere fins que, el 1978, ens vam traslladar al Campus Nord de la UPC, a uns barracons d’uralita que s’havien construït en tres mesos.
NEIX LA FACULTAT D’INFORMÀTICA
L’abril del 1980 vaig presentar la meva tesi doctoral i vaig tenir la sort de trobar-me amb el professor Tomás Lang, xilè, doctor per Stanford, que havia estat contractat per la recent creada Facultat d’Informàtica. Em va proposar un contracte i me’n vaig anar a Informàtica. Durant els gairebé dos anys que vam conviure abans que tornés a marxar, aquesta vegada a UCLA, vaig aprendre la base de l’arquitectura dels computadors d’altes prestacions (la temàtica era nova per a mi, ja que aquestes assignatures no s’impartien a Madrid) i la metodologia per fer recerca de qualitat.
LIDERATGE DEL DEPARTAMENT D’ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
Era l’únic professor amb dedicació total al Departament d’Arquitectura de Computadors, si bé n’hi havia quatre més que treballaven a temps complet en empreses i venien a impartir unes hores de classe. En obrir el primer cicle de la carrera de la Facultat, es van començar a necessitar professors. Vaig començar a contractar enginyers de Telecomunicacions, ja que no hi havia informàtics, als quals també vaig dirigir les tesis doctorals. I després, al seu torn, els nous doctors tenien els seus doctorands. En aquella època tots els doctorands tenien il·lusió per ser professors de la UPC i a més tenien places disponibles perquè la Facultat creixia en nombre d’alumnes: vam sobrepassar els 2.000 en pocs anys i necessitàvem molts professors. Van començar a sortir llicenciats en Informàtica i vam començar a contractar els millors. Aleshores, la UPC s’estava reorganitzant en departaments transversals als centres, per la qual cosa vaig proposar que el Departament d’Arquitectura de Computadors fes classes a Informàtica i Telecomunicacions. Va ser una gran idea tenir professors d’ambdues carreres.
LA RECERCA D’UN SISTEMA D’INVESTIGACIÓ SOSTENIBLE
Ben aviat em vaig adonar que el sistema universitari no és escalable per afavorir l’existència de doctorands que facin les tesis doctorals. Ja no teníem ni un doctorand de mitjana per cada doctor i, a més, cada cop hi havia menys places disponibles, ja que estàvem arribant a una saturació d’alumnes. El ministeri era incapaç de dotar els seus projectes amb prou places per a doctorands. El sistema de la investigació no era sostenible.
Per això vaig pensar que hauríem de connectar amb la societat, amb les empreses, per poder obtenir recursos que ens permetessin tenir doctorands per poder continuar fent la recerca d’elit en Arquitectura de Computadors. Vam aconseguir que empreses com Intel, IBM o Hewlett-Packard financessin alguns becaris. Però amb això no n’hi havia prou.
COMENÇA LA INVESTIGACIÓ DEL DISSENY DECOMPUTADORS I MULTIPROCESSADORS
En dedicar-nos a investigar en el disseny de computadors, teníem molt clar que la velocitat de cada processador anava augmentant amb el temps i que cada vegada més es construïen sistemes que contenien diversos processadors. Eren els sistemes multiprocessadors. I al nostre departament, per aquesta barreja de telecos i informàtics, sabíem com es dissenyaven i com es programaven. D’altra banda, a la UPC hi ha departaments d’Enginyeria que podien ser usuaris d’aquestes màquines.
Dit i fet. El 1983 havia guanyat la càtedra i “com a regal” els meus col·legues em van suggerir “molt educadament” que fos degà de la Facultat d’Informàtica, ja que “ja ho tenia tot fet a la Universitat”.
UNA REALITAT GRÀCIES A LA COL·LABORACIÓ ENTRE INSTITUCIONS
El 1985 em vaig plantar a Madrid al ministeri d’Indústria, del qual era titular Joan Majó. Li vaig demanar deu milions de pessetes per comprar una màquina amb 64 processadors i em va dir que sí. D’altra banda, vaig convèncer el Govern d’Espanya, el Govern de la Generalitat i la UPC per crear el primer centre de recerca espanyol, centrat en els computadors paral·lels. I així es va fer, i en van ser els patrons. Es va anomenar CEPBA (Centre Europeu de Paral·lelisme de Barcelona) i va ser tot un èxit. Es va inaugurar formalment el 1991, tot i que ja funcionava des del 1985. L’entrada d’Espanya a la Unió Europea ens va permetre aconseguir projectes molt competitius i diners que servien per finançar projectes i contractar doctorands. Vam començar a esculpir la nostra màxima, que continua sent vàlida al BSC: “La investigació ha de ser excel·lent, però sobretot ha de ser rellevant.” L’objectiu de la investigació ha de ser resoldre problemes de la societat, i amb el BSC teníem molt bons doctorands i col·laboràvem amb moltíssimes empreses.
Una fita important és que IBM ens va proposar crear un centre conjunt que anomenem CIRI (CEPBA-IBM Research Institute). Va funcionar durant el període 2000-2004 fins que es va crear el BSC. IBM ens va ajudar moltíssim a fer-lo realitat.
El BSC és, doncs, una continuació de la col·laboració entre les tres institucions que van crear el CEPBA fa més de trenta anys. I avui dia, la col·laboració s’ha prorrogat, gràcies a acords parlamentaris, fins a finals del 2029. Tot un rècord de col·laboració entre institucions. El BSC és un lloc de trobada i col·laboració entre les institucions i entre la investigació i la societat. Es va crear per acollir 60 persones i el juliol de 2021 vam superar la barrera dels 900. Fem ciència excel·lent i rellevant, com ho explica el fet que el 80% de la nostra gent es pagui amb els projectes que arriben de la Comunitat Europea, de les empreses i de les institucions públiques. Només hi ha 12 funcionaris, que són professors de les UPC, i més del 35% prové de 53 països.
Per a més informació: https://www.bsc.es
