USS se suma al ecosistema nacional de supercomputación a través del proyecto SCAI-Lab

La supercomputación, o el uso de computadores de alto rendimiento para procesar enormes volúmenes de datos, suele asociarse a cálculos astronómicos o simulaciones físicas de alta energía. Pero el poder de cómputo avanzado también es determinante para estudiar el comportamiento de millones de genes, proteínas o bacterias dentro del cuerpo humano. En ese cruce entre biología y datos masivos se mueve el grupo de investigación liderado por Alberto Martin, director (i) del Doctorado en Biología Computacional, académico de la Facultad de Ingeniería y hoy representante de la Universidad San Sebastián en el recientemente adjudicado proyecto nacional SCAI‑Lab.

SCAI‑Lab (Supercomputación para Inteligencia Artificial) es un proyecto colaborativo que busca implementar una infraestructura independiente de supercomputación especializada en inteligencia artificial, que permitirá ofrecer capacidad de cómputo intensivo a instituciones de investigación, organismos públicos y empresas, e impulsar así áreas estratégicas como la salud, la energía, el medioambiente, la manufactura y los servicios. Adjudicado por CORFO con una inversión inicial de 7 millones de dólares, el proyecto es liderado por la Universidad de Chile y reúne a más de 60 instituciones públicas y privadas, entre ellas la USS.

Supercomputador FCFM, Universidad de Chile.

Además de instalar capacidades técnicas de última generación, el proyecto SCAI‑Lab busca articular una comunidad científica y tecnológica con la capacidad de abordar desafíos complejos del conocimiento, la industria y los servicios públicos. Para investigadores como Alberto Martin, este esfuerzo se conecta con una trayectoria previa: desde hace más de una década, su equipo ha trabajado con el supercomputador nacional operado por el Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC), que ha sido clave para el desarrollo de la biología computacional en Chile.

Casi todas nuestras publicaciones agradecen el apoyo del supercomputador. Es un recurso esencial para que nuestros experimentos sean viables y comparables a nivel internacional”, señala. A su juicio, el carácter independiente de SCAI‑Lab representa un avance en términos de acceso equitativo: “Asegura que todas las instituciones participantes están al mismo nivel para acceder a estos recursos”.

Redes biológicas y cómputo intensivo

Desde su grupo de investigación, Alberto Martin lidera el desarrollo de algoritmos para modelar fenómenos biológicos complejos a partir de grandes matrices de datos. Su especialidad es construir redes o estructuras matemáticas que representan interacciones entre genes, proteínas o microorganismos, y aplicar técnicas de machine learning (aprendizaje automático) para identificar patrones que no pueden observarse a simple vista. “Una sola matriz con 280.000 filas y 35.000 columnas contiene millones de elementos. Buscar asociaciones dentro de eso requiere fuerza bruta computacional”, explica.

Algunos de sus trabajos más recientes incluyen el análisis detallado del genoma del parásito Leishmania ­­­­­­—responsable de la leishmaniasis—​ que permitió identificar nuevas familias de genes relevantes para el estudio de esta enfermedad. Otro proyecto se centra en el diseño racional de consorcios bacterianos capaces de producir butirato, una molécula con efectos neuroprotectores en enfermedades como el Parkinson. Asimismo, exploran la relación entre ciertas proteínas y el pronóstico en distintos tipos de cáncer, combinando datos clínicos y moleculares en análisis que requieren decenas de miles de horas de cómputo.

Grupo de investigación del Dr. Alberto Martin (al centro).

Hay experimentos que, si uno quisiera hacerlos con equipos propios, no serían viables ni por costo ni por infraestructura. Uno de nuestros análisis recientes consumió 100.000 horas de cálculo en poco más de una semana”, comenta. En ese contexto, contar con plataformas compartidas como SCAI‑Lab no solo permite ejecutar más y mejores investigaciones, sino también reducir barreras de entrada para grupos emergentes y formar capacidades desde el pregrado hasta el postdoctorado.

El Dr. Martin propone una mirada integradora, planteando que en la USS ya existen diversas líneas de trabajo que requieren supercomputación, desde el diseño molecular y la simulación de sistemas biológicos hasta el análisis de imágenes satelitales o modelos físicos. “La computación intensiva no es una disciplina aparte, sino un recurso transversal. Lo interesante es que este tipo de infraestructura permite que investigaciones que antes eran impensables hoy puedan tener cabida”.

La adjudicación de SCAI‑Lab abre también una oportunidad estratégica: acercar estas capacidades a nuevas regiones y universidades, y avanzar en una descentralización tecnológica efectiva. La participación de la USS en este ecosistema fortalece sus capacidades y se suma a un esfuerzo nacional por avanzar en soberanía tecnológica y formación de capital humano.