“El millor seria que el ministre d’Economia fos un bon investigador”

Ni robots servicials i simpàtics com el C-3PO, de La guerra de les galàxies, ni una intel·ligència desfermada com la de HAL 9000 de 2001: una odissea de l'espai, ni els replicants més humans que els humans de Blade runner. La computació ha transformat el món, però no de la manera que preveia la ciència-ficció fa dècades. La possibilitat de crear androides amb intel·ligència pròpia, potser perquè tampoc és necessari, no s'albira en l'horitzó i és una mostra de les limitacions i les possibilitats de la supercomputació.

Mateo Valero (Alfamén, Saragossa, 1952), director del Centre de Supercomputació de Barcelona (BSC), el principal centre de computació d'Espanya i un dels grans centres internacionals, explica que la supercomputació ens ha proporcionat la possibilitat de processar una gran quantitat de dades molt ràpidament, però puntualitza que primer cal entendre el que es pretén recrear. En els últims 30 anys, cada dècada la velocitat dels ordinadors s'ha multiplicat per 1.000. Amb aquesta potència, al BSC han aconseguit crear simulacions espectaculars del funcionament del cor i han signat acords per ajudar companyies com Repsol a trobar jaciments petrolífers amb més efectivitat. No obstant això, per afrontar problemes dels quals es desconeix gairebé tot, com el funcionament del cervell, els supercomputadors, amb tota la seva força bruta, no poden substituir encara la capacitat humana per entendre.

Al BSC, més de 400 investigadors treballen per construir ordinadors més potents i cooperen amb científics i enginyers de tots els àmbits per compensar les seves limitacions humanes. Provar el disseny d'una ala d'avió sense necessitat de construir-la ni ficar-la en un caríssim túnel del vent, o bé simular el funcionament d'un nou fàrmac sense necessitat de posar en perill una persona en un assaig clínic són algunes de les possibilitats que ofereixen.

Els supercomputadors no són més que microscopis que et permeten veure les coses abans de fabricar-les"

Pregunta. La supercomputació és molt bona resolent uns problemes, però no tant resolent-ne d'altres. Per què?

Resposta. Els supercomputadors són els ordinadors més ràpids del món, però el que fan aquestes màquines és executar programes i crear simulacions de coses que se sap més o menys com funcionaran. Si un enginyer aeronàutic vol simular el funcionament d'un avió, ha d'introduir les equacions de dinàmica de fluids, modelar l'avió i posar-lo a prova. Els supercomputadors no són més que microscopis que et permeten veure les coses abans de fabricar-les, i et permeten veure-les cada vegada millor. Un cas on té molta aplicació és la nanotecnologia. Si volem canviar l'estructura atòmica d'un component no sabem com es comportarà. Si ho intentem fer al laboratori, serà molt car. Amb una simulació, podem reproduir-ho matemàticament i al final coneixerem les característiques d'un nou material abans de produir-lo.

La intel·ligència artificial és un altre tema. Aquí, molts objectius no s'han complert, no perquè no hi hagi capacitat de càlcul, sinó perquè no se sap com funciona el que volem representar. El 1995 vam organitzar una partida d'escacs de Deep Blue contra Miquel Illescas, que era el campió espanyol. Va guanyar Illescas un campionat a dos. Després Illescas i d'altres van anar al centre d'investigació Watson d'IBM a treballar amb els que programaven i dissenyaven l'ordinador Deep Blue, i els van explicar com jugaven als escacs. Al mateix temps, el maquinari es va anar millorant, i en va sortir una màquina invencible. Ara ja és impossible guanyar-li la partida a un computador senzill, tret que el desendollis i se li acabi la bateria.

Ja no podem seguir fent processadors més ràpids amb transistors més petits perquè se'ns cremen"

Però això va ser possible perquè sabíem com es jugava a escacs. Sobre el cervell en sabem molt poc. Ningú sap com processem la informació, com la memoritzem, com es comunica. I un ordinador, encara, és una màquina que fa el que li diem. Hi ha projectes per recrear aquest òrgan, com el projecte Human Brain Project, en el qual col·laborem. Si s'hi destinen 100 milions d'euros l'any durant 10 anys, al final sabrem, tant de bo m'equivoqui, només una mica més del que sabem ara. I no és perquè no tinguem capacitat de càlcul, sinó que en falta perquè no entenem el que volem simular.

La supercomputació és el tercer pilar per a l'avanç de la ciència i l'enginyeria, però el primer pilar és la teoria. Sense matemàtiques, sense física i sense química no anem enlloc. Només amb això, tampoc, però és el més important. El segon pilar són els laboratoris, on puguem fer coses que representin la teoria i ens permetin veure si cal modificar-la o si podem seguir, i el tercer pas és la computació.

P. Com es pot afrontar un problema tan difícil?

R. Una de les solucions és la que estan aplicant al Japó, que, en comptes d'atacar una cosa tan complexa com el cervell humà, de tantes neurones i amb tantes connexions, es plantegen començar amb el cervell d'un mosquit. Les neurones són moltes menys i sabem com reaccionen a diferents estímuls, i amb aquesta informació han fet una màquina que reacciona com un mosquit davant els mateixos estímuls que un mosquit. És una manera de començar de baix cap a dalt.

Així, a poc a poc, a partir d'organismes més simples, hi ha investigadors que plantegen que es pot crear una màquina que sigui capaç de pensar i memoritzar, com un cervell humà. Però pot ser un error. Durant molts anys, la humanitat va estar intentant volar com fan els ocells i no tenia sentit. Al final, amb l'avió, es va veure que es tracta de força bruta i control. Amb la intel·ligència artificial no necessitem que hi hagi neurones o que hi hagi unes determinades connexions. Es podrien fer computadors que es comporten com els humans, però d'una manera molt diferent de com funciona un cervell.

Del cervell en sabem molt poc. Ningú sap com processem la informació, com la memoritzem, com es comunica"

P. Quins són els reptes més importants per construir ordinadors més potents?

R. Fins ara, hem fet servir silici, el material de la sorra de les platges, una tecnologia molt estable. Des de fa cinquanta anys, cada dos anys s'ha duplicat el nombre de transistors que ficàvem en un circuit integrat. Però s'ha acabat la ganga. Ja no podem seguir fent processadors més ràpids amb transistors més petits perquè se'ns cremen. A més, en el disseny de supercomputadors tenim el problema del consum energètic. L'ordinador més ràpid del món, el Tianhe-2 xinès, gasta més de 20 megawatts, vint milions d'euros d'electricitat, l'any. Una central nuclear produeix un gigawatt. Cinquanta supercomputadors així consumirien el que produeix una central nuclear. I volem fer un supercomputador que vagi vint vegades més ràpid que el Tianhe-2, a la velocitat d'un Exaflop per segon, consumint la mateixa energia que l'actual.

A més, incrementem el nombre de processadors i apareixen més errors, de manera que necessitem maquinari i programari insensibles a les fallades. Quan tinguem aquest ordinador que consumeix poc i sigui insensible als errors, vindrà el problema de veure com el programem.

D'altra banda, s'està buscant una altra manera de calcular fora de la lògica binària dels zeros i els uns que s'utilitzen ara. La computació quàntica té moltes possibilitats de tenir èxit, perquè aquí hi ha gent molt bona treballant-hi. Aquí no hi ha zeros ni uns ni estats definits.

Als països on la ciència està ben considerada, hi ha un sistema de promoció i gestió independent de quin partit governi"

P. Fa poc, es queixava que l'Estat no li permetia contractar malgrat que en centres com el seu aconseguien fons per fer-ho en convocatòries internacionals. S'ha resolt la situació?

R. A alguns centres d'investigació estructurats com a consorcis, lleis com aquestes ens poden matar. Estem patint el resultat de decisions increïblement ineficaces. El que no pot passar és que ens demanin que obtinguem diners de les convocatòries europees, on hi ha una competència científica immensa, n'obtinguis i després no sigui possible contractar gent. Se'ns ha de permetre crear riquesa i poder portar les persones que ens facin falta. Nosaltres, per cada euro que rebem de les administracions, generem sis euros amb projectes europeus i amb empreses. Tenim el 43% d'investigadors estrangers i no pot ser que quan contractis algú de fora, et demanin que aquesta persona, que té titulacions per les millors universitats del món i treballs publicats a les millors revistes, hagi de presentar el seu títol convalidat. És un tràmit massa lent.

P. Malgrat tot, el president Mariano Rajoy presumia fa poc a la cimera iberoamericana de Veracruz (Mèxic) de la qualitat de la ciència espanyola.

R. El que va dir Rajoy és veritat. Hi ha molts centres d'investigació bons, com el CNIO, el CNIC, el BSC, CRG, IRB, Doñana. Hi ha centres molt bons, però en són pocs i amb pocs diners. I no hi ha la consciència social ni política que la ciència sigui un tema estratègic per a un país modern i que ajudarà a fer-nos més competitius. Als països rics, en moments de crisis s'augmenta la inversió en ciència. Aquí no s'ha vist, els pressupostos han baixat moltíssim en cinc anys i se segueix considerant la ciència com una despesa.

Tampoc cal fer el que s'ha fet en altres èpoques recents, incrementar-los molt de cop sense tenir clar on havien d'invertir-se, perquè és llençar els diners. A poc a poc, optimitzant, en quins temes jugarem, i avaluant als jugadors. El millor que ens podia passar en aquest país és que el ministre d'Economia fos, a més d'un bon economista, un bon investigador. És el que ha passat a Catalunya. El conseller d'Economia i Coneixement, Andreu Mas-Colell, va ser candidat al Premi Nobel d'Economia i té molts premis científics importants.

El que no pot ser és que aconsegueixis diners i després la llei no et deixi contractar gent"

P. Si tingués la possibilitat de canviar quatre coses per avançar en aquesta direcció, què canviaria?

R. El primer, que el Parlament i el ministre d'Hisenda siguin sensibles a la importància de la ciència i ho demostrin amb fets. El segon, un instrument, una agència independent dels polítics. I un pacte polític per a la ciència. Als països on la ciència està ben considerada, hi ha un sistema de promoció i gestió independent de quin partit governi. Tercer, avaluació i reconeixement als investigadors destacats. I quart, també és important crear a Espanya un ecosistema en què hi hagi els investigadors, les empreses i l'administració. Investigar és invertir diners per obtenir idees, és una màquina de fissió. Però ens falta ser capaços de produir molts més diners a partir dels diners invertits a generar aquestes idees, crear una màquina de fusió. Tenim bones idees, però si no les portem al mercat, si no tenim unes empreses que aprofitin aquest coneixement, som un centre d'investigació gratuït per a les multinacionals.