La potencia de una supercomputadora en un pequeño teléfono móvil

• Un nuevo método permite obtener complejos cálculos en un Android
• Los cálculos se pueden realizar en menos de un segundo
• Aunque no son 100% precisos, indican el rango de error
• Se aplica a ingeniería, dinámica de fluidos y otras simulaciones

Los científicos trabajan para llevar la potencia de los superordenadores a los dispositivos portátiles

Un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts está trabajando con el   superordenador Ranger   del Centro de Computación Avanzado de Texas (TACC) en una nueva forma de aprovechar las poderosas bestias de la informática: haciendo que sus trabajos de cálculo puedan ser traspasados fácilmente a teléfonos móviles inteligentes.         

Ordenadores como el Ranger, que ocupa uno de los puestos de honor en el ránking de las supercomputadoras más rápidas del mundo son capaces de procesar a una velocidad de 500 teraflops: unas 50.000 veces más rápido que un PC convencional. Tiene cerca de 4.000 nodos y 16.000 procesadores, con una capacidad de almacenamiento que eclipsa la de muchos grandes centros de datos. Pero, ¿cómo puede condensarse toda esa potencia en un teléfono móvil?         

Lo que los investigadores del MIT han hecho ha sido crear lo que llaman un "modelo reducido" para el cual llevaron a cabo toda una serie de costosas computaciones con el superordenador principal. Los datos de este modelo son las respuestas a ciertos problemas de simulación, en los que se modifican diversas variables, pero que ya no tienen que ser calculados otra vez la próxima vez que quieran usarse.         

El conjunto resultante de datos no es muy grande, y puede empaquetarse cómodamente en algunos megabytes que se transfieren en un programa especial a un teléfono inteligente Android. El usuario puede entonces mover con el dedo las variables que en la pantalla del teléfono representan el problema, para obtener una respuesta al instante.

Ingeniería en el bolsillo

Una de las primeras aplicaciones prácticas está relacionada con cálculos y simulaciones de ingeniería: diseñadores e ingenieros pueden llevar encima un pequeño teléfono con la información precalculada a cualquier lugar y, modificando los datos que quieren consultar para un problema concreto, obtener la respuesta correcta y ver los resultados sobre la marcha, sin tener que enviarlos a un centro de cálculo.         

Naturalmente en todo este proceso se pierde algo de información; de lo contrario parecería demasiado fácil reducir las simulaciones originales a versiones más simples. Lo que han hecho los investigadores es organizar todo el sistema alrededor de unas fórmulas matemáticas adecuadas para garantizar que las respuestas son correctas dentro de unos límites. 

Unos indicadores muestran cuándo dichas respuestas son fiables o no.        De este modo a cada valor se le asigna unos límites respecto a la precisión con que han sido calculados: si esto resulta práctico, los ingenieros pueden usar dichos valores; si necesitan más fiabilidad o precisión tendrán que recurrir a los métodos de la vieja usanza, pero al menos es un avance.

“  Los ingenieros obtienen resultados a cálculos complejos en menos de un segundo   “

Los ingenieros que usan este tipo de aplicaciones entienden la gran ventaja de poder obtener resultados a cálculos complejos en menos de un segundo, aunque no tengan una precisión exacta, siempre que se les faciliten los márgenes de error en los que se mueven. La alternativa es introducir datos en un superordenador y esperar horas y horas.      

En la aplicación para ingeniería que han desarrollado, que además   se puede descargar libremente  , la idea es que los usuarios puedan "jugar" de forma flexible y rápida con algunos cálculos aproximados, concentrándose en los parámetros que más les interesen realmente. Sólo cuando el diseño está más o menos terminado es cuando merece la pena volver a la mesa de trabajo y realizar los cálculos completos para obtener resultados cien por cien fiables.      

Otras aplicaciones tienen que ver con la dinámica de fluido, acústica y simulaciones de flujos de calor, temas tradicionalmente reservados a los ordenadores de gran potencia porque su simulación requiere de millones de cálculos de alta precisión.