{"id":189792,"date":"2014-11-18T16:48:40","date_gmt":"2014-11-18T18:48:40","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=189792"},"modified":"2015-11-23T19:51:13","modified_gmt":"2015-11-23T21:51:13","slug":"una-avalancha-de-datos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/una-avalancha-de-datos\/","title":{"rendered":"Una avalancha de datos"},"content":{"rendered":"

\"EScience_FINAL_envio\"Pedro Franz<\/span>Ya se fue el tiempo en que el problema de los cient\u00edficos era la dificultad en obtener datos para dar proseguimiento a sus investigaciones. En muchas \u00e1reas del conocimiento, los recientes avances en el \u00e1rea de tecnolog\u00eda de la informaci\u00f3n, con la democratizaci\u00f3n de la inform\u00e1tica, la ampliaci\u00f3n de las redes computacionales y la multiplicaci\u00f3n de las fuentes de informaci\u00f3n, tuvieron como efecto directo una producci\u00f3n intensiva de datos. Esto sucede en campos tan dis\u00edmiles como la astronom\u00eda, inundada diariamente por miles de im\u00e1genes e informaci\u00f3n de cuerpos celestes captados por potentes telescopios, la biolog\u00eda molecular, beneficiada por el surgimiento de m\u00e1quinas de secuenciaci\u00f3n gen\u00e9tica de alto desempe\u00f1o, y la ecolog\u00eda, favorecida por una serie de tecnolog\u00edas y sensores capaces de documentar con precisi\u00f3n las transformaciones por las que pasan distintos biomas. Todo esto lleva a los cient\u00edficos a depararse con un nuevo problema: c\u00f3mo hacer para procesar, elaborar y visualizar la avalancha de datos adquiridos a trav\u00e9s de los m\u00e1s diversos medios. Para dar una respuesta a este dilema, una nueva rama de la ciencia ha cobrado cada vez m\u00e1s importancia: la eScience<\/em>, que recurre a modelos matem\u00e1ticos y herramientas inform\u00e1ticas para analizar informaci\u00f3n y acelerar la investigaci\u00f3n en otros dominios del conocimiento.<\/p>\n

\u201cLa idea de conectar la pr\u00e1ctica cient\u00edfica tradicional con el acceso, el uso y el procesamiento de grandes cantidades de datos alterar\u00e1 el modo de hacer ciencia y aumentar\u00e1 su potencialidad. La FAPESP se ubica a la vanguardia de este proceso y al final del a\u00f1o pasado lanz\u00f3 el Programa eScience\u201d, dijo Carlos Henrique de Brito Cruz, director cient\u00edfico de la Fundaci\u00f3n, durante el Microsoft eScience Workshop 2014, realizado entre los d\u00edas 20 y 22 de octubre en la localidad de Guaruj\u00e1, en el litoral paulista. El objetivo del programa consiste en organizar el integrar grupos que toman parte en la investigaci\u00f3n sobre algoritmos, modelado computacional e infraestructura de datos con equipos de cient\u00edficos que act\u00faan en otras \u00e1reas del conocimiento, tales como biolog\u00eda, ciencias sociales, medicina y humanidades.<\/p>\n

Un desaf\u00edo mundial
\n<\/strong>\u201cUna de las principales barreras que enfrentaremos es quiz\u00e1 la dificultad de comunicaci\u00f3n entre los cient\u00edficos de los equipos necesarios para hacer ciencia de esta manera, fuertemente basada en datos o en grandes cantidades de datos. Esto requiere una comunicaci\u00f3n sumamente efectiva entre investigadores del \u00e1rea de ciencias de la computaci\u00f3n y cient\u00edficos de otros dominios. Es un desaf\u00edo en Brasil y en cualquier lugar\u201d, dijo Brito Cruz. El director cient\u00edfico de la FAPESP fue uno de los disertantes de la mesa redonda intitulada \u201cLa importancia estrat\u00e9gica de la eScience<\/em>\u201d, que tambi\u00e9n cont\u00f3 con la presencia de los cient\u00edficos Jason Rhody, director s\u00e9nior del Office of Digital Humanities da National Endowment for the Humanities, y Chris Mentzel, director de la Gordon and Betty Moore Foundation, dos organizaciones estadounidenses que mantienen programas de apoyo a la ciencia.<\/p>\n

\u201cEn la actualidad, todos los campos de la investigaci\u00f3n cient\u00edfica se ven afectados por la escala moderna de producci\u00f3n de datos\u201d, dijo Mentzel, quien hizo hincapi\u00e9 en la importancia de los denominados data scientists <\/em>\u2013o cient\u00edficos de datos\u2013, denominaci\u00f3n dada a los profesionales que trabajan con el gran volumen de datos que se generan en el marco de las investigaciones, para producir con \u00e9stos nuevos\u00a0 conocimientos. \u201cSon investigadores que trabajan entre las disciplinas. Son establecedores de puentes\u201d, dijo. En la Gordon and Betty Moore Foundation, Mentzel se encuentra al frente de un programa que cuenta con un presupuesto de 60 millones de d\u00f3lares destinado a incentivar iniciativas en el \u00e1rea de eScience<\/em>. Para Rhody, los cient\u00edficos afrontan un cambio de paradigma. \u201cEstamos pasando de una cultura de escasez a una cultura de abundancia de datos.\u201d<\/p>\n

\"EScience_FINAL_03\"Pedro Franz<\/span>El t\u00e9rmino eScience<\/em>, acu\u00f1ado en 1999 por el director de la Oficina de Ciencia y Tecnolog\u00eda del Reino Unido, John Taylor, tiene tambi\u00e9n otras denominaciones, tales como ciencia impulsada por datos (data-driven science<\/em>) y computaci\u00f3n fuertemente impulsada por datos (data-intensive computing<\/em>). Algunos pa\u00edses, tales como Estados Unidos e Inglaterra, cuentan con programas con apoyo del gobierno que se abocan al desarrollo de esta nueva \u00e1rea cient\u00edfica. En Brasil, cabe destacar al N\u00facleo de Investigaci\u00f3n en eScience<\/em> de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), institucionalizado en 2012. Coordinado por el profesor Roberto Marcondes Cesar Junior, del Instituto de Matem\u00e1tica y Estad\u00edstica (IME) y uno de los coordinadores adjuntos del \u00e1rea de ciencias exactas e ingenier\u00edas de la Direcci\u00f3n Cient\u00edfica de la FAPESP, est\u00e1 integrado por 20 investigadores.<\/p>\n

El Microsoft eScience Workshop 2014 se realiz\u00f3 en simult\u00e1neo con la 10\u00aa Conferencia Internacional IEEE en eScience, organizada por la Computer Society del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), una entidad creada en Estados Unidos por ingenieros electricistas y electr\u00f3nicos. Durante dicho evento tuvo lugar un panel con cient\u00edficos contemplados con becas del Instituto Virtual de Investigaciones FAPESP-Microsoft Research, que relacionan las aplicaciones de las ciencias de la computaci\u00f3n con los desaf\u00edos de la ciencia b\u00e1sica en \u00e1reas vinculadas con los cambios clim\u00e1ticos y otras disciplinas asociadas al medio ambiente. Uno de los trabajos presentados explora soluciones innovadoras para el monitoreo de plantas en los tr\u00f3picos, combinando investigaci\u00f3n en ciencias de la computaci\u00f3n y fenolog\u00eda. Esta \u00faltima, una de las ramas m\u00e1s antiguas de la ciencia, es un \u00e1rea de la ecolog\u00eda en la cual se estudian los fen\u00f3menos c\u00edclicos de las plantas, tales como la aparici\u00f3n de hojas, pimpollos, flores y frutos, y su relaci\u00f3n con las condiciones ambientales.<\/p>\n

El proyecto, coordinado por la profesora Leonor Patricia Morellato, del Laboratorio de Fenolog\u00eda del Instituto de Biociencias de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) de la ciudad de Rio Claro (S\u00e3o Paulo), prev\u00e9 la combinaci\u00f3n de tecnolog\u00edas para el monitoreo de las alteraciones que sufren en el transcurso del tiempo las vegetaciones nativas de sabana o cerrado, de bosque atl\u00e1ntico, de campi\u00f1as de monte e incluso de caatinga<\/em>. El \u00e1rea central de la investigaci\u00f3n est\u00e1 en la zona de Itirapina, en el interior de S\u00e3o Paulo. \u201cAparte de la observaci\u00f3n directa de las plantas en el suelo, instalamos una c\u00e1mara en la cima de una torre, a 18 metros del suelo, para fotografiar diariamente la vegetaci\u00f3n, y una estaci\u00f3n meteorol\u00f3gica. Tambi\u00e9n contaremos con un veh\u00edculo a\u00e9reo no tripulado (vant) equipado con un sensor hiperespectral y una c\u00e1mara para agregar una escala espacial a la recolecci\u00f3n de datos\u201d, dice la investigadora. Los sensores hiperespectrales, provistos de una alta resoluci\u00f3n espacial, pueden suministrar detalles sobre las caracter\u00edsticas fisicoqu\u00edmicas y respuestas fisiol\u00f3gicas de las im\u00e1genes de las plantas. Para Morellato, la fenolog\u00eda es una de las mejores herramientas para entender los efectos de los cambios clim\u00e1ticos en las plantas. \u201cEsto ya est\u00e1 establecido en zonas templadas, donde el disparador de la fenolog\u00eda es la temperatura ambiental y la duraci\u00f3n del d\u00eda. Pero poco sabemos acerca de qu\u00e9 sucede en las vegetaciones tropicales. Con los datos de la c\u00e1maras y del sensor hiperespectral, pretendemos definir cu\u00e1les son los disparadores de la fenolog\u00eda en el tr\u00f3pico, es decir, qu\u00e9 es lo que lleva al surgimiento de flores, frutos y hojas en las plantas en determinados momentos\u201d, dice Morellato.<\/p>\n

\"EScience_FINAL_04\"Pedro Franz<\/span>Para analizar im\u00e1genes
\n<\/strong>De acuerdo con Morellato, sin la ayuda de investigadores y recursos de las ciencias de la computaci\u00f3n ser\u00eda imposible realizar la investigaci\u00f3n cient\u00edfica. \u201cEl volumen de datos que recolectaremos es gigantesco. Una c\u00e1mara digital registra 60 fotos por d\u00eda. Tenemos 11 c\u00e1maras que monitorean seis tipos de vegetaci\u00f3n y debemos observar la evoluci\u00f3n durante al menos una estaci\u00f3n de crecimiento, para posteriormente relacionarla con el clima. Luego hay que procesar y analizar todas las im\u00e1genes, lo que ser\u00eda imposible con una planilla electr\u00f3nica simple. Es necesario contar con apoyo para trabajar con esa big data<\/em>. A tal fin, una maestranda cre\u00f3 un banco de datos especial para el proyecto, y una posdoctoranda trabaj\u00f3 en un software<\/em> para la visualizaci\u00f3n y la organizaci\u00f3n de las im\u00e1genes.\u201d<\/p>\n

La investigaci\u00f3n de la profesora de la Unesp cuenta con la colaboraci\u00f3n del cient\u00edfico Ricardo Silva Torres, director del Instituto de Computaci\u00f3n de la Universidad de Campinas (Unicamp), tambi\u00e9n contemplado con un proyecto en el marco del acuerdo FAPESP-Microsoft Research. Silva Torres est\u00e1 al frente de un estudio cuyo objetivo consiste en desarrollar nuevas t\u00e9cnicas anal\u00edticas y herramientas inform\u00e1ticas para el procesamiento de im\u00e1genes de monitoreo remoto, con el fin de analizar la din\u00e1mica de algunos biomas en escalas regionales y continentales. El enfoque del trabajo, realizado en colaboraci\u00f3n con la profesora Marina Hirota, del Departamento de F\u00edsica de la Universidad de Santa Catarina (UFSC), recae sobre los biomas tropicales sudamericanos.<\/p>\n

Otro trabajo presentado en el evento de Guaruj\u00e1 est\u00e1 encabezado por el ec\u00f3logo de la Unicamp Rafael Silva Oliveira, quien trabaja en colaboraci\u00f3n con los investigadores Antonio Alfredo Ferreira Loureiro, del Departamento de Ciencias de la Computaci\u00f3n de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), y Stephen Burgess, de la University of Western Australia. \u201cNuestro estudio tiene por meta investigar la din\u00e1mica de agua y carbono en bosques nubosos, pasturas y \u00e1reas de transici\u00f3n entre ambos\u201d, dice Silva Oliveira. Los bosques nubosos se encuentran en lo alto de las monta\u00f1as tropicales. \u201cPretendemos entender de qu\u00e9 modo procesos claves, tales como la absorci\u00f3n y el almacenamiento de carbono, la traspiraci\u00f3n de los \u00e1rboles y la captaci\u00f3n de agua de la neblina en la vegetaci\u00f3n, se ven afectados por los cambios en el uso de la tierra y por las variaciones del clima.\u201d<\/p>\n

Los estudios de campo se realizan en una regi\u00f3n de bosque ubicada en Serra da Mantiqueira, en la zona serrana de Campos do Jord\u00e3o, interior paulista. Seg\u00fan Silva Oliveira, se est\u00e1 instalando en ese lugar una red de sensores inal\u00e1mbricos para monitorear en tres capas del ecosistema (la atm\u00f3sfera, la vegetaci\u00f3n y el suelo), par\u00e1metros microclim\u00e1ticos del metabolismo de la vegetaci\u00f3n y de la din\u00e1mica del agua en el suelo. \u201cEstos datos podr\u00e1n mejorar el pron\u00f3stico de los impactos ambientales generados por los cambios en la utilizaci\u00f3n de la tierra y, al mismo tiempo, har\u00e1n posible el desarrollo de modelos hidrol\u00f3gicos y de circulaci\u00f3n biosfera-atm\u00f3sfera con mejor capacidad predictiva\u201d, explica Silva Oliveira.<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong> Towards an understanding of tipping points within tropical South American biomes (2013\/50169-1<\/a>); Modalidad <\/strong>Programa de Investigaci\u00f3n en Asociaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite) y Acuerdo FAPESP-Microsoft; Investigador responsable <\/strong>Ricardo da Silva Torres (Unicamp); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 384.838,38 (FAPESP).
\n2.<\/strong> Combining new technologies to monitor phenology from leaves to ecosystems (2013\/50155-0<\/a>); Modalidad <\/strong>Programa FAPESP de Investigaciones sobre Cambios Clim\u00e1ticos Globales \u2013 Programa de Investigaci\u00f3n en Asociaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite) y Acuerdo FAPESP-Microsoft; Investigadora responsable<\/strong> Leonor Patr\u00edcia Cerdeira Morellato (Unesp); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 1.115.752,48 y US$ 535.902,72 (FAPESP).
\n3.<\/strong> Interacciones entre el suelo, la vegetaci\u00f3n y la atm\u00f3sfera en un paisaje tropical en transformaci\u00f3n (2011\/52072-0<\/a>); Modalidad <\/strong>Programa de Investigaci\u00f3n en Asociaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite) y Acuerdo FAPESP-Microsoft; Investigador responsable<\/strong> Rafael Silva Oliveira (Unicamp); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 644.800,74 y US$ 663.429,82 (FAPESP).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El avance de la eScience altera el modo tradicional de hacer ciencia","protected":false},"author":23,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1587,192],"tags":[288,312],"coauthors":[116],"class_list":["post-189792","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-investigacion-en-colaboracion-para-la-innovacion-tecnologica-en","category-tecnologia-es","tag-computacion","tag-innovacion"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/189792","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/23"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=189792"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/189792\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=189792"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=189792"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=189792"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=189792"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}