Texto: Jaime Fernández - 15 jun 2022 10:00 CET

Luis Costero Valero, profesor ayudante doctor en el Departamento de Arquitectura de Computadores y Automática, es complutense desde que estudió aquí el doble grado de Matemáticas e Informática, al que añadió luego un máster en Ingeniería Informática y el doctorado. Ya en sus últimos años de grado comenzó a colaborar con el grupo de investigación ArTeCS (Architecture and Technology of Computing Systems). Durante la tesis estuvo seis meses en la EPFL de Lausana (Suiza), y cuando la terminó de escribir realizó un año de postdoc también en dicha institución. Después de aquello salió una plaza en la Facultad de Informática de la UCM, le dieron una acreditación, concursó y ha vuelto a casa.

Explica Costero que el premio está dotado con 5.000 euros, pero “lo más importante es el reconocimiento, tras trabajar cinco años, y además no es sólo el reconocimiento a una persona, sino a todas las que han hecho posible esta investigación”, entre ellos sus tres directores de tesis (Francisco Daniel Igual Peña, Katzalin Olcoz Herrero y Francisco Tirado Fernández) a los que les está agradecido por su apoyo, al igual que a los investigadores del EPFL, con los que sigue colaborando.

Si de algo se arrepiente Costero es de que la primera vez que salió al extranjero para estudiar fue durante la tesis, y de no haber salido antes, como por ejemplo con un Erasmus. De acuerdo con el profesor, “es muy enriquecedor de forma personal y si además vas a un centro bueno, que te acoja desde el principio, también lo es desde un punto de vista académico”.

Los jurados del premio consideraron que Costero era merecedor del galardón por su “excelente investigación en el campo de la computación de altas prestaciones, donde ha explorado ideas novedosas para combinar la gestión de diferentes recursos en escenarios multi-aplicación con técnicas de aprendizaje por refuerzo”. Explica el profesor que su trabajo se centra en ese campo que se denomina computación de altas prestaciones, y que hace referencia a grandes servidores y dentro de eso, la idea general de su trabajo es “la eficiencia energética, la busca de que los ordenadores consuman menos energía”.

Reconoce que “hoy en día los ordenadores han evolucionado muchísimo, son super rápidos, y en muchos casos son tan rápidos que no hace falta utilizar todos los recursos de los que disponen” y un ejemplo de ello podría ser la codificación de un vídeo. Para hacerlo se necesitan 24 fotogramas por segundo o, como mucho 60 frames por segundo, pero “no hace falta utilizar toda la máquina y eso es bueno porque se puede ahorrar energía, haciendo que vaya un poquito más lento y que consuma menos y se caliente menos también”. Explica Costero que “el consumo está muy relacionado con la temperatura, así que los servidores hay que tenerlos siempre refrigerados, tanto en invierno como en verano” y que un corte en el aire acondicionado, por ejemplo, hace que haya que reiniciar los experimentos.

Asevera el profesor que hoy en día todo está muy optimizado y ya los procedimientos ahorran energía, aunque con este nuevo sistema se suma otro 4 o 5% de ahorro acumulado. Es cierto, de todos modos, que cada vez los servidores son más potentes y consumen más, así que “hoy en día es necesario buscar maneras de ahorrar energía, manteniendo la potencia de los sistemas”.

Aclara Costero que hay una rama de investigación que afecta a la arquitectura y a los procesadores que ya “permite cambiar muchas cosas, como hacer que vayan un poco más lento o, si hay varias aplicaciones, dar más recursos a una aplicación para que esa esté acelerada mientras que otras vayan más despacio”.

Aprendizaje por refuerzo

Para desarrollar su trabajo se han explorado dos vías. La primera de ellas es “muy tradicional y la otra más moderna, ya que implica a la inteligencia artificial y al aprendizaje por refuerzo”, que ha dado bastantes buenos resultados, y por esta última vía es por donde ha venido su premio. Explica Costero que este sistema de “aprendizaje por refuerzo es un campo de la inteligencia artificial y consiste en que no se le dice a la máquina lo que tiene que hacer, sino que se le deja que haga lo que quiera, y por cada acción que realiza la máquina se le dice si ha sido buena o mala, se le da una recompensa”. De esa manera, la máquina va probando diferentes soluciones y a lo largo del tiempo aprende que es lo bueno y que es lo malo, y además puede hacer predicciones futuras, “es decir, que quizás ahora mismo le interesa tomar una mala decisión porque sabe que en el futuro va a ser buena”.

Tiene claro Costero que esta estrategia, “de forma tradicional, es bastante difícil que lo haga una máquina, pero ahora con este tipo de aprendizaje por refuerzo y otros métodos consigues que la máquina aprenda sola y tome decisiones por ti”. En este caso además no se ha hecho mediante simulaciones, sino que se ha conseguido que funcione realmente, precisamente con una edición de cinco vídeos a la vez en la misma máquina, que ha aprendido a hacerlos unos más rápidos y otros más lentos, consiguiendo que todos se codifiquen, como poco a 24 fotogramas por segundo y además ahorrando energía.

Reconoce Costero que de momento “el procedimiento requiere mucha intervención humana, entendida la intervención como el diseño del experimento, que es bastante costoso”. Ahora, de hecho, están empezando a investigar cómo pueden hacer que el proceso sea más automático. La idea, por tanto, es seguir trabajando en esta línea, porque nadie estaba haciéndolo en España, y teniendo en cuenta que el grupo de investigación ArTeCS, del que forma parte, lleva las últimas décadas con proyectos de investigación nacionales, tiene claro que habrá financiación para seguir buscando esa mejora energética.

Costero ha empezado de profesor ayudante en febrero de 2022, y este primer año ha impartido asignaturas a estudiantes de primer curso, donde “muchos vienen pensando que la informática son videojuegos y un portátil”, mientras que él trabaja con servidores y centros de datos, cosas masivas, y al principio les puede chocar un poco ese acercamiento, pero al mismo tiempo les abre muchas puertas más allá de lo que conocen.

La otra premiada

Estos galardones fueron creados en 2017 por la SCIE y la Fundación BBVA para reconocer la “creatividad, originalidad y excelencia de los científicos de nuestro país que están impulsando la investigación en este campo tan fundamental de nuestro tiempo”. La alianza con la SCIE, que aglutina a 10 asociaciones y sociedades científicas en el campo de la Informática, sirve para reconocer y visibilizar el talento de los investigadores en esta disciplina.

En la modalidad de Investigadores Jóvenes Informáticos, que son investigadores menores de 30 años que trabajen en España, también ha sido premiada Mercedes Eugenia Paoletti Ávila, que este último curso ha sido profesora ayudante doctora en el departamento de Arquitectura de Computadores y Automática, aunque ha dejado su trabajo por motivos personales. En su caso el galardón se lo han dado “por el impacto de sus excelentes aportaciones en el ámbito de la aceleración del procesamiento de imágenes hiperespectrales utilizando arquitecturas de altas prestaciones, así como por su proyección internacional”.

Desde su doctorado, que desarrolló en el Hyperspectral Computing Laboratory de la Universidad de Extremadura, Paoletti ha centrado su investigación en el campo del procesamiento automático aplicado al análisis de datos de teledetección y ha llevado a cabo trabajos sobre procesamiento y clasificación de imágenes de la superficie terrestre utilizando arquitecturas de altas prestaciones.