Ciencias Informáticas y de Comunicaciones

Estudio y análisis de nuevos mecanismos para redes inalámbricas de próxima generación haciendo uso de técnicas de computación de altas prestaciones

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Investigadores: 
  • José Javier Rico Palomo y Javier Carmona Murillo, Universidad de Extremadura; y Jesús Calle Cancho, CénitS-COMPUTAEX.
Descripción: 

En los últimos años, las redes inalámbricas han experimentado un gran desarrollo debido al aumento exponencial de dispositivos móviles. Además, según varios informes de las principales empresas del sector TIC, se prevé que el volumen de tráfico de datos se multiplique por 1000 en el año 2020. Por ello, se están realizando avances en la infraestructura de red existente para dar cobertura a la creciente demanda de capacidad que se producirá en un futuro cercano, considerando despliegues de celdas de cobertura muy densos en las redes de próxima generación (5G).

Además, están apareciendo numerosos mecanismos para incrementar la capacidad de la red, como por ejemplo mejorar la eficiencia espectral con técnicas avanzadas de modulación y codificación, mejorar las condiciones de interferencia dentro de una celda mediante el uso de tecnologı́as avanzadas en la antena (Beamforming) o mejorar el número de enlaces entre un transmisor y un receptor a través del uso de tecnologı́as de multiplexación (MIMO), entre otros. No todos estos mecanismos son rentables desde el punto de vista económico, ya que, normalmente, los costes de infraestructura de red se incrementan de manera lineal en relación al número de estaciones base desplegadas. Por ello, los operadores de comunicaciones buscan soluciones que ofrezcan un aumento de la capacidad de red, reduciendo al máximo posible los costes de infraestructura (CAPEX) y los costes para mantenerla operativa (OPEX). Conseguir un equilibrio entre el despliegue eficiente de las estaciones base y los costes asociados a dicho despliegue no es una tarea sencilla, por lo que aparece la necesidad de elevada capacidad de cómputo como la que proporcionan los centros de supercomputación.

Por ello, este proyecto propone un estudio y un análisis del despliegue de mecanismos de nivel fı́sico, considerando cuál es el grado de influencia sobre los niveles superiores, desde el punto de vista del rendimiento y de los costes económicos asociados a los despliegues llevados a cabo.

Identificación de patrones de comportamiento en el funcionamiento ordinario de aerogeneradores de un parque eólico mediante técnicas de Advanced Analytics basadas en Big Data

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Investigadores: 
Descripción: 

El objetivo principal del proyecto es analizar la información extraída del conjunto de equipos que conforman los parques eólicos, extrayendo aquellos datos que afectan de forma directa a su funcionamiento ordinario, para identificar y analizar todas las variables que pueden afectar de manera real a la vida útil de los aerogeneradores, así como a las causas de sus averías. De este modo, se persigue identificar patrones de comportamiento en el funcionamiento de equipos, que a su vez ayuden en la toma de decisiones para la reducción de fallas, favoreciendo el aumento de vida útil de los equipos evaluados, dentro de los principios de economía sostenible y circular.

Así, el proyecto tiene como primera fase, la identificación y análisis de todas las variables que pueden afectar de manera real, tanto a la vida útil de los aerogeneradores, como a las causas de sus averías. Este primer análisis permitirá identificar el conjunto de variables que afectan a su funcionamiento ordinario, con el objetivo de enfocar adecuadamente el estudio.

Tras esto, y una vez superado el análisis de riesgos, el proyecto perseguirá la identificación de patrones de comportamiento que inducen al fallo en dichos equipos. La identificación de estos patrones de comportamiento engloba tanto la validación de variables, como la ponderación de las mismas, en base a su importancia en los fallos producidos en los equipos.

De este modo, la utilización de técnicas basadas en Analítica Avanzada y Big Data, permitirá tratar de manera eficiente y en el tiempo apropiado, el gran volúmen de datos que se pretende analizar, considerando lecturas diezminutales en temporalidades de varios meses. Así, el empleo de estas técnicas permitirá desarrollar análisis de variables que, de otro modo, sería imposible realizar. Por ello, el proyecto persigue analizar si efectivamente es posible extraer patrones de comportamiento en el funcionamiento de equipos, que a su vez ayuden en la toma de decisiones para la reducción de fallas, favoreciendo el aumento de vida útil de los equipos evaluados, dentro de los principios de economía sostenible y circular.

Este proyecto de investigación se encuentra encuadrado en la línea estratégica de Energías Limpias​ , definida en el VI Plan Regional de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación 2017-2020, aprobado mediante Decreto 91/2017, de 20 junio (DOE n.o 121, de 26 de junio).

Implementación de un Sistema para el Control de Consumos Energéticos en Entornos HPC

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Investigadores: 
  • Manuel José Casillas, CénitS-COMPUTAEX. Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Informática en Ingeniería de Computadores, Universidad de Extremadura. Septiembre de 2018.
Descripción: 

El propósito de este proyecto es la monitorización de trabajos ejecutados sobre el supercomputador LUSITANIA II. Debido a la gran relevancia que posee la correcta administración de los recursos disponibles en el supercomputador, obtener la capacidad de gestionar sus recursos de forma inteligente se ha convertido en una actividad prioritaria.

Por tanto, la aportación de este proyecto ha sido desarrollar una herramienta integrando diferentes programas / herramientas, cuyo funcionamiento conjunto tiene como objetivo facilitar al usuario final una correcta extracción, realización de gráficos y tratamiento de los datos obtenidos. Para ello se han utilizado programas como: Slurm, empleado como extractor de datos de los trabajos del Lusitania II y Grafana, cuyo uso ha sido como motor gráfico. En cuanto al lenguaje de programación principalmente empleado ha sido Python, debido a las facilidades que proporciona en cuanto a tratamiento con matrices y, a la gran comunidad de usuarios de carácter OpenSource que posee.

Cabe destacar que la eficiencia energética es cada vez más importante en la administración de recursos, debido principalmente a los costes derivados de los enormes requerimientos exigidos por los sistemas de cómputo avanzado. En este ámbito la capacidad de registrar el consumo individual de los trabajos lanzados en un supercomputador abre las puertas a un número importante de opciones de gestión. Es evidente la importancia del aspecto económico a la hora de consumir la energía estrictamente necesaria con el objetivo de ofrecer un servicio eficiente.

La organización de la memoria de este proyecto consta de una primera sección, la Introducción, en la cual se detallan los pasos seguidos en la elaboración de este trabajo. La segunda sección consta de los objetivos de nuestro trabajo detallándose todas las metas que se desea alcanzar. La siguiente sección, el Estado del Arte, actualiza los conocimientos sobre las herramientas/técnicas previas que existen en el sector. Tras esto, en la siguiente sección del trabajo se detalla la Metodología empleada, en la cual se explica todo el proceso de planificación que se ha ido siguiendo, con el objetivo de cubrir todas las partes de manera correcta y que en ninguna parte escasee el tiempo para su desarrollo. Por otro lado, la sección de Implementación muestra todo lo relacionado con el desarrollo de la propia herramienta descrita previamente. La sección de Resultados y discusión, recopila los resultados obtenidos en cada fase de la sección de Implementación y proporciona un balance general sobre la calidad de los datos con respecto a la calidad esperada. La última parte del trabajo trata las Conclusiones y trabajos futuros proporcionando un comentario final sobre el proyecto y proponiendo varias líneas de trabajos futuros con los cuales se podrán aumentar las funcionalidades de la herramienta creada. Tras esto, encontramos las secciones de Referencias Bibliográficas y de Anexos. La primera de ellas es una recopilación de todos los enlaces de aquellas páginas/libros/artículos y otros proyectos que se han consultado en busca de información y de ayuda para este proyecto. Y, la segunda, a su vez se divide en un primer anexo el cual agrupa todo el código mostrado a lo largo del proyecto y el segundo, trata de un manual de usuario, donde se explica cómo proceder con las herramientas utilizadas en el proyecto.

Mecanismos de Monitorización y Análisis de Tráfico en Redes de Próxima Generación

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Investigadores: 
  • Daniel González Sánchez. Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería en Telemática, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

Currently, communication networks are formed by a heterogeneous set of technologies and protocols in constant evolution, characterized by a great complexity. The current network protocols provide a great performance and reliability, increase the connectivity and the security but each protocol solves a specific problem without a global abstraction.

To solve this problem and to simplify the network management, a new trend called Software Defined Networking (SDN) has emerged. It’s a new network architecture based on the separation between the data plane functions and control plane functions of the network infrastructure, making the management, evolution and operation simplified by adding centralized software approaches.

Due to the expected evolution of networks towards the SDN architecture and the importance of monitoring systems in the management and maintenance of networks, it is necessary to review the classic mechanisms for monitoring network traffic and end devices computing to adapt them to this new scenario.

This project analyzes the new monitoring mechanisms that are currently being proposed for this type of networks, as well as the development of an application for granular monitoring of network data flows and graphical representation of metrics integrated within of the SDN paradigm.

With the development of this prototype, computing and network traffic will be analyzed by means of the data acquired in the network and the performance of the set of data metrics will be represented in real time graphs, which will be the entry requirements to subsequently establish quality of service (QoS) and security policies in the next generation networks.

TaxonomTIC 2017

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Investigadores: 
  • Equipo de CénitS-COMPUTAEX.
Descripción: 

El proyecto TaxonomTIC (subproyecto del proyecto CENITAL) dio comienzo en el año 2013 y su objetivo principal consistı́a en conocer y entender las TIC (Tecnologı́as de la Información y de la comunicación) desde el punto de vista de las empresas y profesionales que proveen servicios TIC, cuyas actividades se constituyen como un potente motor económico dentro del nuevo ecosistema socio-económico y que merece la consideración de sector.

Como parte fundamental de dicho objetivo, se buscaba la creación de un observatorio del Sector TIC en Extremadura. Este observatorio permitirı́a definir con precisión qué son las TIC, los elementos que las componen, describirlos y clasificarlos, para poder estudiar su impacto en la región y generar una fuente de información adicional, que permita conocer qué profesionales, empresas u organismos se encuentran relacionados con este sector y cuáles se apoyan en dichas entidades para ofrecer servicios TIC.

Además, el proyecto perseguı́a los siguientes objetivos especı́ficos: definición del concepto TIC; identificación de actividades económicas TIC; identificación y caracterización del sector en Extremadura; análisis del sector; hacer pública toda la información sobre el sector. 

El proyecto TaxonomTIC está relacionado asimismo con la Agenda Digital de Extremadura, el V Plan Regional de Investigación, Desarrollo tecnológico e innovación (V PRI) y la Estrategia de Investigación e Innovación para la Especialización Inteligente de Extremadura (RIS3 Extremadura). Estas iniciativas han sido impulsadas por el Gobierno de Extremadura con la finalidad de establecer una hoja de ruta para las polı́ticas de implementación de las TIC en Extremadura e impulsar la I+D+i en la región. El año 2017 es el quinto año de desarrollo del proyecto y conviene analizar la trayectoria seguida por el mismo.

Durante el año 2013 se identificaron y clasificaron aquellas actividades que, desde el punto de vista del equipo de CénitS, podrı́an ser consideradas TIC. Partiendo de dicha clasificación, se identificó y caracterizó el sector, analizando todas las posibles empresas cuyas actividades principales estuvieran entre las establecidas como TIC para, finalmente, analizar el sector en Extremadura desde un punto de vista interno y externo (comparándolo con otros sectores más tradicionales de la región).

En 2014 se analizó el sector TIC en España y Europa para ver las diferencias existentes con Extremadura. Además, se diseñó y desarrolló la plataforma OpenData OLISTIC (Observatorio regionaL de Información del Sector TIC) con el gestor de contenidos DRUPAL con toda la información de las empresas que componen el sector y las actividades TIC que desempeñan. Finalmente, con el fin de entender mejor el sector, se realizó un estudio desde el punto de vista de los directivos de las empresas TIC, con una encuesta y una serie de entrevistas a directivos de carácter regional y nacional.

En 2015 se automatizaron ciertas actividades asociadas al proyecto, como son la detección de constituciones y disoluciones de sociedades y se desarrollaron nuevas aplicaciones para la plataforma Opendata. De nuevo, con el fin de analizar el sector desde todos los puntos de vista posibles, se realizó un estudio del equipamiento y uso de las TIC en Extremadura, ofreciendo de este modo una visión de las TIC más orientada a sus usuarios finales.

Durante el año 2016 se añadió a la plataforma OLISTIC información sobre los perfiles profesionales TIC y sus competencias asociadas. Para su elaboración se utilizó como referencia el e-CF (European e-Competence Framework) que en 2016 se transformó en un estándar europeo y que fue publicado oficialmente como la norma EN 16234-1. El marco e-CF define 23 perfiles profesionales y 40 competencias, es importante destacar que en el momento de la elaboración del proyecto no se contaba con ninguna traducción oficial del mismo al castellano y que fue realizada, en el marco del proyecto, por los técnicos de CénitS.

En este contexto, los objetivos del proyecto TaxonomTIC en el año 2017 han sido los siguientes:

  • Actualización de la información recopilada en el proyecto TaxonomTIC. Actualización de la información recopilada desde el comienzo del proyecto sobre el sector regional, nacional y europeo.
  • Estudio de los perfiles profesionales TIC en Extremadura. Realización de un estudio sobre los perfiles profesionales TIC presentes en Extremadura. •
  • Integración de la información del proyecto en la plataforma OLISTIC.
  • Documentación y divulgación. Elaboración de este informe y de presentaciones que recojan las principales conclusiones extraı́das en el año 2017. Participación en eventos organizados por el propio sector para actuar como dinamizadores del mismo.

Publicidad, marketing digital y diseño web

Investigadores: 
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Descripción: 

El programa de Innovación y Talento (PIT), promovido por la Consejería de Educación y Empleo de la Junta de Extremadura, y destinado a la contratación de desempleados menores de 30 años, combina la formación de tecnólogos con las prácticas profesionales en empresas privadas. Así, su objetivo es facilitar la inserción laboral de jóvenes y potenciar las capacidades del talento de la región extremeña en las siguientes áreas estratégicas: agroalimentaria, tecnologías de la información y la comunicación (TIC), turismo, salud, energías limpias, investigación básica, humanidades y ciencias sociales, economía verde, economía circular y bioeconomía.

El proyecto "Publicidad, marketing digital y diseño web", pretende impulsar el área de publicidad y marketing de la empresa Synopsis 103 con la incorporación de un nuevo trabajador especializado en comunicación audiovisual, publicidad y márketing, con importantes conocimientos en nuevas tecnologías, con el objetivo principal de producir una importante innovación que supondrá destacables mejoras en la capacidad competitividad de la empresa.

Synopsis 103 ofrece servicios en el ámbito de la televisión, publicidad y la VR/AR (Realidad Virtual / Realidad Aumentada). Gracias a este proyecto, se pretende ampliar la calidad de los servicios ofertados, más allá de la generación de audiovisuales y elementos gráficos, con el objetivo de generar campañas innovadoras y altamente competitivas ara la propia empresa y sus clientes. Por ello, resultó necesaria la incorporación de un alumno trabajador, teniendo en cuenta la mejora y adquisición de competencias y capacidades para el desempeño, como tecnólogo, de las actividades descritas en el presente proyecto, comprendidas en el área estratégica de tecnologías de la información y las comunicaciones.

Objetivos: 
  • Innovar en la creatividad de los procesos de generación de ideas para los clientes.
  • Mejorar los procesos de diseños de identidades corporativas.
  • Desarrollo innovador de páginas web o rediseño de webs existentes, con criterios responsive o adaptativos, para su empleo en dispositivos de última generación.

IoTAgro 4.0

Investigadores: 
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Descripción: 

El programa de Innovación y Talento (PIT), promovido por la Consejería de Educación y Empleo de la Junta de Extremadura, y destinado a la contratación de desempleados menores de 30 años, combina la formación de tecnólogos con las prácticas profesionales en empresas privadas. Así, su objetivo es facilitar la inserción laboral de jóvenes y potenciar las capacidades del talento de la región extremeña en las siguientes áreas estratégicas: agroalimentaria, tecnologías de la información y la comunicación (TIC), turismo, salud, energías limpias, investigación básica, humanidades y ciencias sociales, economía verde, economía circular y bioeconomía.

El objetivo general del proyecto IoTAgro 4.0 es desarrollar un prototipo con una arquitectura hardware y de comunicaciones adaptable a los sistemas de producción basados en sensores/actuadores. El prototipo incorporará además un nuevo esquema de capacidad de auto-aprendizaje centrado en desarrollos en Cloud, a partir de Big Bata, que permita disponer de algoritmos genéticos específicos y customizados a la realidad del proceso y sector en el que se integrarán.

De esta forma, se busca la aplicación de nuevas tecnologías en el manejo de nutrientes, del suelo y del cultivo para la consecución de nuevos modelos eficientes y sostenibles de producción de frutales.

La propuesta se centrará en el diseño y desarrollo del prototipo centrado en el manejo del suelo. En general resulta todavía una labor costosa en tiempo e inversión. Es preciso el desarrollo de sistemas distribuidos al que se puedan conectar sensores de diferentes tipos, capaces de generar de forma precisa, rápida y barata la información necesaria y ya elaborada para su aplicación. De modo que el proyecto se centra en disponer una solución que aborda el problema de la adquisición de datos y su vuelco de forma útil para el agricultor. Este aspecto es fundamental para que la agricultura de precisión pueda practicarse de forma generalizada.
 

Objetivos: 
  • Definición de nuevos sistemas ciber físicos con arquitecturas software y hardware adecuados para su implementación en suelos.
  • Investigación e implementación de modelos de respuesta de suelos, basados en datos obtenidos a partir de los sistemas ciber físicos propuestos.
  • Propuesta de modelos predictivos basados en la aplicación de algoritmos genéticos para su implementación en Agricultura de precisión.

Análisis de un sistema de gobierno para federaciones de centros de procesamiento de datos con computación de alto rendimiento

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Investigadores: 
  • Javier Rubio Bravo, CénitS-COMPUTAEX. Trabajo Final de Máster en Ingeniería de Telecomunicación.
Descripción: 

En los últimos años, las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) se han convertido en parte de la sociedad, cambiando múltiples aspectos como la forma de vida, las relaciones o el desempeño de la actividad profesional. La denominada Sociedad de la Información o del Conocimiento está fuertemente influenciada por la aparición de los servicios en la nube (Cloud Computing). Dichos servicios, que se proporcionan a través de Internet a los usuarios finales, se ofrecen desde centros de procesamiento de datos.

En un Centro de Procesamiento de Datos (CPD) se concentran todos los recursos necesarios para el tratamiento de los datos y convertirlos en información útil. El CPD debe garantizar la continuidad y disponibilidad del servicio a clientes y empleados, de tal modo que es muy importante la protección de los equipos de comunicaciones, servidores y equipos de almacenamiento que puedan contener información sensible.

Las organizaciones, conscientes del valor que posee la información para la subsistencia del negocio o la investigación, reparan en la importancia de tener un CPD que garantice la disponibilidad y la seguridad de su activo más valioso.

Históricamente, los criterios de diseño del CPD se basaban, principalmente, en la disponibilidad, el rendimiento y la seguridad, lo que suponía un sobredimensionamiento de todos los componentes del CPD y un uso ineficiente, económica y energéticamente, de los recursos. En la actualidad, el enfoque principal de este tipo de centros busca los mismos criterios citados anteriormente pero desde una gestión óptima de los recursos disponibles para aumentar su eficiencia económica y energética. Para lograrlo es imprescindible un dimensionamiento adecuado de todas sus infraestructuras, además de mecanismos como la consolidación y virtualización de servidores, redes y equipos electrónicos.

El objetivo principal de este Trabajo Fin de Máster es maximizar la eficiencia económica y energética de los equipos informáticos y de climatización de CPDs, mediante el desarrollo de un sistema inteligente para gestionar una federación de CPDs.

Para alcanzar este objetivo fue necesario, en primer lugar, la realización de un estudio y análisis sobre CPDs, el paradigma cloud computing y el estado del arte de las federaciones de CPDs. A continuación se procedió a diseñar y desplegar la infraestructura necesaria para la federación y los servicios de gestión de la misma en CénitS utilizando la plataforma OpenNebula.

Los principales resultados de este proyecto fueron los siguientes: 

  • Ampliación de conocimientos sobre cloud computing.
  • Despliegue de infraestructuras cloud en OpenNebula.
  • Aprendizaje de lenguaje de programación Ruby; implementación de un sistema de gobierno inteligente en CénitS.

Evaluación de la movilidad IP y posibilidades de integración en redes programables 5G

Sin definir
Investigadores: 
  • José Manuel Mendoza Rubio, CénitS-COMPUTAEX. Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Telemática, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

En los últimos años, la generalización de los dispositivos de comunicaciones inalámbricos y el desarrollo de multitud de servicios y aplicaciones han hecho que las redes inalámbricas y móviles se hayan convertido en la parte más atractiva y dinámica en el acceso de los usuarios a las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC). Según las previsiones de las principales empresas del sector, se espera que el tráfico de datos en este tipo de redes se multiplique casi por 10 en el año 2020 y que tres cuartas partes de todo este tráfico sea tráfico multimedia. Un requerimiento fundamental para poder dar soporte a este crecimiento de datos en las redes de próxima generación es el de la gestión eficiente de la movilidad de los usuarios. Por tanto, es necesario diseñar nuevas técnicas que permitan mantener las conexiones activas en situaciones cambiantes.

Tanto la industria como la academia coinciden en que el motor de los sistemas 5G estará basado en software, recayendo el funcionamiento de la red en mecanismos emergentes. Uno de ellos es el de las redes definidas por software (SDN) con el que se espera conseguir el rendimiento esperado, escalabilidad y agilidad en la red.

La integración de las SDN con las redes troncales y, sobre todo con redes de centros de cómputo, es un campo de investigación abierto a propuestas innovadoras, principalmente, en el caso de redes de baja latencia, elevado ancho de banda y baja sobrecarga de CPU como InfiniBand, por ello se analizará este importante aspecto.

En este proyecto, se propone el estudio y análisis de los mecanismos de gestión de la movilidad e integración con otras tecnologías, basados en el paradigma SDN a través de un entorno de emulación de la red en el que sea posible probar el rendimiento de las soluciones con distintas configuraciones de tráfico, topología, modelos de movimiento de los usuarios, etc.

Como resultado del estudio y análisis inicial de soluciones existentes el autor propone una solución propia: SDN Redirection-based DMM (SR-DMM), cuyas principales características son las siguientes:

  • Mayor flexibilidad ya que no requiere de dispositivos especializados para la gestión de la movilidad.
  • Se puede implementar en dispositivos genéricos.
  • Permite el desarrollo del protocolo a través de programación.
  • Mejora el Coste de Entrega de Paquetes y elimina el Coste de Tunneling.

Optimization of Algorithms and Parallel Applications in Heterogeneous Systems Through the Combined Use of Formal Models of Computing and Communications.

Inglés
Investigadores: 
  • Juan Antonio Rico Gallego (Principal Investigator). University of Extremadura.
  • Juan Carlos Díaz Martín University of Extremadura.
  • Juan Luis García Zapata. University of Extremadura.
  • Javier Corral García. COMPUTAEX Foundation.
  • Jesús Calle Cancho. COMPUTAEX Foundation.
  • Carmen Calvo Jurado. University of Extremadura.
  • Jesús Álvarez Llorente. University of Extremadura.
Descripción: 

The hardware systems used in high-performance parallel computing are heterogeneous. Data centers and big facilities have incorporated machines that combine multi-core processors and accelerators (GPUs, etc.) connected through different communication channels, mainly shared memory and high-performance networks such as Infinband. The objective of this proposal is twofold: improving the current supercomputing performance, increasingly heterogeneous, and at the same time, reducing its energy consumption.

Usually, the applications that run on these platforms use a sequence of computing and communication phases. Their codes are composed of a series of patterns or kernels, such as a matrix multiplication or a Fourier transform. These kernels are executed in parallel by processes that run on heterogeneous hardware, and therefore, with different computing capabilities. In the current state of the art, the execution time of the kernel is optimized by a non-uniform distribution of the computation load, assigning to each process the work that can be done so that the overall load is balanced, with the aim that all the processes arrive at the same time to the communication phase, preventing faster processes from waiting for the slowest ones.

In the current heterogeneous supercomputing systems, the load balancing rule is necessary but insufficient, therefore this is the objective of the project. The problem is well known and begins to be the subject of attention by the research community. The non-uniform distribution of the workload not only produces differences in the volume of data that each process transmits, but also determines the use of the different communication channels of the system.

Consequently, finding an optimal load allocation requires not only knowing the load capacity of the processors involved, but also estimating the cost of communications derived from each allocation. Currently, the search for the best configuration is made through expensive tests that make extensive use of the computational resources of the system. This project proposes the use of an analytical model, for the prediction of communication costs, developed at the University of Extremadura (UEx) and the University College of Dublin (UCD) of Ireland. The model is called τ-Lop. Evaluated in multi-core clusters with high performance networks, τ-Lop has been published in two prestigious journals (first quartile and first decile), and has been the subject of a doctoral thesis with European mention in the UEx. It is considered that the approach based on τ-Lop will make it possible to automate the process of optimal allocation of load in heterogeneous architectures, avoiding the intensive consumption of resources that the tests require, and obtaining a significant improvement of the performance during the execution of the application. This will result in significant savings in both computational and energy costs in supercomputing facilities.

The aim of the project is to develop an user tool that proposes a load distribution taking into account the computational and communication models of the application. The integration of both models is the central part of the proposal. It would suppose the first model of these characteristics that not only could be used to improve the performance and the energetic consumption, but also in simulators and optimization algorithms.

The proposal is based on the work carried out by the main researcher in the development of his doctoral thesis. It relies on a multidisciplinary team that includes experts from different fields, and that works regularly with national and international researchers to tackle a project with two main milestones, the development of a load allocation mixed formal model, and its subsequent application as a software tool usable by the end user of a supercomputing center.

Optimización de Algoritmos y Aplicaciones Paralelas en Sistemas Heterogéneos Mediante el Uso Combinado de Modelos Formales de Cómputo y Comunicaciones

Español
Investigadores: 
  • Juan Antonio Rico Gallego (Investigador Principal). Universidad de Extremadura. 
  • Juan Carlos Díaz Martín. Universidad de Extremadura. 
  • Juan Luis García Zapata. Universidad de Extremadura.
  • Javier Corral García. Fundación COMPUTAEX.
  • Jesús Calle Cancho. Fundación COMPUTAEX.
  • Carmen Calvo Jurado. Universidad de Extremadura.
  • Jesús Álvarez Llorente. Universidad de Extremadura. 
Descripción: 

Los sistemas hardware utilizados en computación paralela de altas prestaciones son heterogéneos. Centros de cálculo y grandes instalaciones han incorporado máquinas que combinan procesadores multi-core y aceleradores (GPUs, etc.) conectados mediantes diferentes canales de comunicación, fundamentalmente memoria compartida y redes de altas prestaciones como Infinband. El objetivo de esta propuesta es doble: incrementar el rendimiento de supercomputación actual, crecientemente heterogénea, y al mismo tiempo reducir su consumo energético.

Las aplicaciones que ejecutan en estas plataformas lo hacen usualmente en una secuencia de fases de computación y comunicación. El código de las mismas está compuesto por una serie de patrones o kernels, como por ejemplo una multiplicación de matrices o una trasformada de Fourier. Estos kernels son ejecutados de forma paralela por procesos que ejecutan sobre hardware heterogéneo, y por tanto, con diferentes capacidades de cómputo. En el actual estado del arte, el tiempo de ejecución del kernel se optimiza mediante una distribución no uniforme de la carga de cómputo, asignando a cada proceso el trabajo que pueda realizar de forma que la carga global quede equilibrada, a fin de que todos los procesos lleguen a la vez a la fase de comunicación de resultados, evitando que los más rápidos esperen a los más lentos.

En los sistemas heterogéneos que encontramos en las instalaciones actuales de supercomputación, el criterio de equilibrado basado en la carga es necesario pero es insuficiente, y esta es la cuestión que acomete la propuesta. El problema es ahora bien conocido y comienza a ser objeto de atención por parte de la comunidad investigadora. La distribución no uniforme de la carga de trabajo no sólo produce diferencias en el volumen de datos que cada proceso transmite, sino que también determina la utilización de los diferentes canales de comunicación del sistema. 

En consecuencia, encontrar una asignación de carga óptima, exige no sólo conocer la capacidad de carga de los procesadores implicados, sino también estimar el coste de las comunicaciones derivado de cada asignación. Si actualmente la búsqueda de la mejor configuración se hace a través de costosos tests que hacen un uso extensivo de los recursos de cómputo del sistema, en este proyecto se propone la utilización de un modelo analítico de predicción de coste de comunicaciones desarrollado en la Universidad de Extremadura (UEX) y el University College de Dublin (UCD) de Irlanda. El modelo se denomina τ-Lop. Evaluado en clusters multi-core con redes de altas prestaciones, τ-Lop ha sido publicado en dos revistas de reconocido prestigio (primer cuartil y primer decil), y ha sido objeto de una tesis doctoral con mención europea en la UEX. La propuesta busca financiación para extenderlo a plataformas heterogéneas. Consideramos que la aproximación basada en τ-Lop posibilitará automatizar el proceso de asignación óptima de carga en arquitecturas heterogéneas, evitando el consumo intensivo de recursos que requieren los tests, y obteniendo una mejora significativa del rendimiento durante la ejecución de la aplicación. Ello redundará en el ahorro apreciable de costes tanto computacionales como energéticos en las instalaciones de supercomputación.

El objetivo último del proyecto, no obstante, es eminentemente práctico. Consiste en el desarrollo de una herramienta de usuario que proponga una distribución de carga teniendo en cuenta los modelos computacional y de comunicaciones de la aplicación. La integración de ambos modelos es la parte central de la propuesta. Supondría el primer modelo de estas características que no solo puede ser usado en aras del rendimiento y el consumo energético, sino en simuladores y algoritmos de optimización.

La propuesta parte del trabajo realizado por el investigador principal en el desarrollo de su tesis doctoral. Cuenta con un equipo multidisciplinar que incluye expertos de diferentes campos, y trabaja habitualmente con investigadores nacionales e internacionales para afrontar un proyecto con dos hitos principales, el desarrollo de un modelo formal mixto de asignación de carga, y su posterior aplicación en forma de una herramienta software usable por el usuario final de un centro de supercomputación.

Contribución al desarrollo de discretizaciones y optimización eficientes para el análisis y diseño de filtros, antenas y agrupaciones de antenas

Sin definir
Investigadores: 
  • Investigador principal : Jesús Rubio Ruiz
  • Investigadores participantes: Rafael Gómez Alcalá, Juan F. Izquierdo León, Yolanda Campos Roca.
Descripción: 
  • Contribución al análisis de circuitos y antenas de microondas mediante el método de elementos finitos. 
Objetivos: 
Metodología: 

El método de elementos finitos es un método clásico en aplicaciones de ingeniería. Su aplicación a circuitos y antenas de microondas se ha generalizado en muchos casos cuando se necesita un modelo de ingeniería electromagnética con el que se pueda optimizar un parámetro concreto o diseñar con él (por ejemplo un filtro o una antena de microondas).

Deployment of next generation services in the Scientific and Technological Network of Extremadura

Sin definir
Investigadores: 
  •  Jesús Calle Cancho, CénitS-COMPUTAEX. Trabajo Final de Máster Universitario en Dirección TIC, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

With the continuous development of network communications over the past few years, the achievement of an efficient orchestration and network management has revealed as one of the major challenges in next-generation networks environments. Furthermore, advances in mobile technologies and the user-driven growth of an increasingly diverse range of services has triggered the requirements to create a new generation of efficient network management mechanisms and architectures able to support these new mobile technologies, services and applications. The configuration and installation of traditional networks require a high degree of knowledge because many network elements have to be treated. Moreover the interactions between networks nodes (switches, routers, etc) are complex. Most cloud applications are distributed and often involve significant network activity to perform their operations. Network operators and service and product providers require a new network solution to efficiently for supporting the increasing demands of this changing network landscape.

Software Defined Networking (SDN) has emerged as an efficient network approach capable of supporting the dynamic nature of the next-generation networks. Integrated with this approach, Network Function Virtualization (NFV) has also emerged as an important opportunity in telecommunications service provisioning for providing an optimization of network functions and resources.

The importance of these approaches is that SDN and NFV has a potential to lead to important reductions in capital expenditures (CAPEX) and operating expenditures (OPEX), which facilitate the deployment of new services. For this reason, the virtualization has emerged to decouple the software networking processing and applications from it hardware, allowing network services to be implemented as a software.

In this project, an approach is proposed in order to reduce the impact of NFV, SDN and Cloud-RAN on the total cost (TCO) of Extremadura Scientific Technological Network (RCT). A techno-economic model is presented providing a technical and economic vision. Moreover, a qualitative and quantitative analysis is established to evaluate the benefits and disadvantage of these emergent technologies.

The quantitative model is used to perform experiments which show a significant cost reduction when virtualization mechanisms are applied on radio access networks. The performed analysis reveals that the proposed architecture provides important CAPEX, OPEX and TCO savings. The experimental results obtained from the comparison between the traditional case and the virtualized case show that:

  • CAPEX for the virtualized radio access network can be reduced up to 70 percent with respect to the traditional case.
  • In comparison with traditional radio access network, the OPEX for the virtualized radio access network can be reduced up to 59 percent.
  • The TCO for the virtualized architecture can be reduced up to 68 percent.
  • The cost reduction increases when the number of virtual slices grows.
  • The cost savings are greater when the EPC is virtualized.

Sistema de Gobierno de Federaciones de CPD

Sin definir
Investigadores: 
  • Equipo de CénitS-COMPUTAEX.
Descripción: 

Su finalidad es maximizar la eficiencia de los equipos informáticos y de climatización, minimizando el consumo energético de todos ellos, mediante el desarrollo de un sistema inteligente para gestionar una federación de CPD .

En este proyecto se ha conseguido dotar al CPD de CénitS de un sistema de gobierno que permite administrar simultáneamente el comportamiento de los equipos de los cuatro ámbitos  más importantes de un data center como son el sistema informático, las comunicaciones, el sistema de climatización y el sistema eléctrico, logrando un mejor desempeño desde el punto de vista computacional, energético y económico.

El trabajo desarrollado forma parte de CENITAL 2016, un proyecto de innovación e investigación desarrollado bajo el Programa Operativo FEDER, Programa Operativo de Extremadura 2014-2020, dentro del Eje Prioritario 1. “Potenciar la investigación y el desarrollo tecnológico y la innovación”.

TaxonomTIC 2016

Sin definir
Investigadores: 
  • Equipo de CénitS-COMPUTAEX.
Descripción: 

El proyecto TaxonomTIC, dio comienzo en el año 2013 y su objetivo principal consistía en conocer y entender las TIC desde su origen, y no sólo desde el punto de vista del usuario final, ya que existen empresas y profesionales cuyas actividades se constituyen como un potente motor económico dentro del nuevo ecosistema socio-económico y que merece la consideración de sector.

Como parte fundamental de dicho objetivo, se buscaba también la creación de un observatorio del Sector TIC en Extremadura. Este observatorio permitiría identificar qué son las TIC, los elementos que las componen, describirlos y clasificarlos, para poder estudiar su impacto en la región y generar una fuente de información adicional, que permita conocer qué profesionales, empresas u organismos se encuentran relacionados con este sector y cuáles se apoyan en dichas entidades para ofrecer servicios TIC.

Además, el proyecto perseguía los siguientes objetivos específicos: definición del concepto TIC; identificación de actividades económicas TIC; identificación y caracterización del sector en Extremadura; análisis del sector; hacer pública toda la información sobre el sector.

El proyecto TaxonomTIC está relacionado asímismo con la Agenda Digital de Extremadura y el V Plan Regional de Investigación, Desarrollo tecnológico e innovación. Ambas iniciativas impulsadas por el Gobierno de Extremadura con la finalidad de establecer una hoja de ruta para las políticas de implementación de las TIC en Extremadura e impulsar la I+D+i en la región. Es, además, el cuarto año de desarrollo del proyecto y conviene analizar la trayectoria seguida por el mismo.

Durante el año 2013 se identificaron y clasificaron aquellas actividades que, desde el punto de vista del equipo de CénitS, podrían ser consideradas TIC. Partiendo de dicha clasificación, se identificó y caracterizó el sector, analizando todas las posibles empresas cuyas actividades principales estuvieran entre las establecidas como TIC para, finalmente, analizar el sector en Extremadura desde un punto de vista interno y externo (comparándolo con otros sectores más tradicionales de la región).

En 2014 se analizó el sector TIC en España y Europa para ver las diferencias existentes con Extremadura. Se realizó, también, el diseño y desarrollo de la plataforma OpenData OLISTIC (Observatorio regionaL de Información del Sector TIC), con toda la información de las empresas que componen el sector y las actividades TIC que desempeñan. Finalmente, con el fin de entender mejor el sector desde otro punto de vista, se realizó un estudio desde el punto de vista de los directivos de las empresas TIC, con una encuesta y una serie de entrevistas a directivos de carácter regional y nacional.

Ya en 2015 se automatizaron ciertas actividades asociadas al proyecto, como son la detección de constituciones y disoluciones de sociedades y se desarrollaron nuevas aplicaciones para la plataforma Opendata. De nuevo, con el fin de analizar el sector desde todos los puntos de vista posibles, se realizó un estudio del equipamiento y uso de las TIC en Extremadura, ofreciendo de este modo una visión de las TIC más orientada a sus usuarios finales.   

En este contexto, los objetivos del proyecto TaxonomTIC en el año 2016 fueron los siguientes:

  • Actualización de la información recopilada en el proyecto TaxonomTIC: Actualización de la información recopilada desde el comienzo del proyecto sobre el sector regional, nacional y europeo.
  • Estudio de los perfiles profesionales TIC en Extremadura: Realización de un estudio sobre los perfiles profesionales TIC más demandados en Extremadura. Este estudio incluye un análisis de las clasificaciones de perfiles existentes y la elaboración de un formulario web que permita conocer la realidad de los profesionales TIC en Extremadura.
  • Integración de la información del proyecto en la plataforma OLISTIC: Integración de la información del proyecto en una única plataforma lo cual supone un rediseño y un nuevo desarrollo de la misma y la inclusión de nuevas funcionalidades.
  • Documentación y divulgación: Elaboración de informes y obtención de conclusiones de la taxonomía del Sector TIC y su proyección para el futuro. Participación en eventos organizados por el propio sector para actuar como dinamizadores del mismo.

CENITAL 2016

Sin definir
Investigadores: 
  • Equipo de CénitS-COMPUTAEX.
Descripción: 

El proyecto CENITAL 2016 fue propuesto como continuación del proyecto CENITAL-2015, que ofreció unos notables resultados. CENITAL 2016 centró especialmente las actividades de la Fundación COMPUTAEX, enfocándolas en aspectos emergentes de las tecnologías más avanzadas en materia de cómputo y comunicaciones. 

Concretamente, los trabajos se estructuraron en los siguientes subproyectos:

  • TaxonomTIC 2016: el proyecto TaxonomTIC dio comienzo en el año 2013 para dar a conocer las características y evolución del sector de las Tecnologías de la Información y de la Comunicación que se ha demostrado ya como fundamental en Extremadura. Servirá como observatorio y caracterización del sector TIC extremeño, comparativamente con otros sectores productivos de la región y con el propio sector en ámbitos nacional y europeo. En 2016 TaxonomTIC se consolida, de este modo, como un observatorio independiente de la situación del sector TIC en Extremadura, cuyos objetivos encajan perfectamente en numerosas líneas estratégicas y actividades de la RIS3, del PRI y de la Agenda Digital.
  • Sistema de Gobierno de Federaciones de CPD: su finalidad es maximizar la eficiencia de los equipos informáticos y de climatización, minimizando el consumo energético de todos ellos, mediante el desarrollo de un sistema inteligente para gestionar una federación de CPD. Con este proyecto se consiguió dotar al CPD de CénitS de un sistema de gobierno que permite administrar simultáneamente el comportamiento de los equipos de los cuatro
    ámbitos  más importantes de un data center como son el sistema informático, las comunicaciones, el sistema de climatizazión y el sistema eléctrico, logrando un mejor desempeño desde el punto de vista computacional, energético y económico.

CENITAL 2015

Sin definir
Investigadores: 
  • Equipo de CénitS-COMPUTAEX.
Descripción: 

El proyecto CENITAL 2015 fue propuesto como continuación del proyecto CENITAL-2, que dio unos notables resultados. Así, CENITAL 2015 centró especialmente las actividades de la Fundación COMPUTAEX para enfocarse en los aspectos emergentes de las tecnologías más avanzadas en materia de cómputo y comunicaciones. 

Los trabajos se estructuraron en los siguientes subproyectos:

  • Accesibilidad web: propone la aportación de soluciones para la reducción de la brecha digital y el aumento de la alfabetización tecnológica en la región, haciendo especial hincapié en la disposición de la tecnología web a las personas con todo tipo de discapacidad, especialmente en zonas rurales, donde la tecnología está aún más desligada de los ciudadanos. En definitiva, este proyecto se propone como un servicio para analizar y evaluar la accesibilidad de un conjunto de portales web que proveen distintos tipos de servicios a los extremeños. Para la selección de los sitios web que se analizarían se han tenido en cuenta los tres principales sectores productivos (primario, secundario y terciario), así como la relevancia de los mismos para los ciudadanos de la región extremeña.
  • ConSumar: el consumo energético es uno de los principales gastos que deben afrontar, tanto los ciudadanos como las empresas. Las nuevas tecnologías juegan un papel principal a la hora de establecer sistemas de control y seguimiento con vistas a gestionar el consumo y la sostenibilidad energética. La adecuada planificación de los equipos con gran consumo puede suponer un ahorro importante. El proyecto ConSumar busca el desarrollo de herramientas que, basadas en técnicas de Big Data, permita a los consumidores una mejor planificación del gasto energético a través de la predicción de los costes, relacionando el precio de la energía con los datos climáticos.
  • TaxonomTIC 2015: el proyecto TaxonomTIC dio comienzo en el año 2013 y su objetivo principal consistía en la creación de un observatorio del Sector TIC en la región. Este observatorio permitiría identificar qué son las TIC, los elementos que las componen, describirlos y clasificarlos, para poder estudiar su impacto en Extremadura y generar una fuente de información adicional, que permita conocer qué profesionales, empresas u organismos se encuentran relacionados con este sector y cuáles se apoyan en dichas entidades para ofrecer servicios TIC. El trabajo realizado durante 2015 ha supuesto la consolidación del proyecto, extendiendo el análisis realizado en la región y el estudio del Sector TIC nacional y europeo y profundizando en las TIC desde un punto de vista diferente, el punto de vista del usuario.

Accesibilidad web

Sin definir
Investigadores: 
  • Equipo de CénitS-COMPUTAEX.
Descripción: 

El imparable avance de las TIC (Tecnologías de la Información y las Comunicaciones), así como el contexto sociocultural y económico bajo el cual están sustentadas, exige una serie de conocimientos y habilidades, tanto instrumentales como cognitivas, que permitan poner en práctica nuevas formas de comunicación, con las cuales  los ciudadanos podrán adaptarse a la Sociedad de la Información mediante el uso de la información relevante.

Objetivos: 

El proyecto “Evaluación de la accesibilidad web” es uno de los tres proyectos enmarcados en CENITAL-2015, que propone la aportación de soluciones para la reducción de la brecha digital y el aumento de la alfabetización tecnológica en la región, haciendo especial hincapié en la disposición de la tecnología web a las personas con todo tipo de discapacidad, especialmente en zonas rurales, donde la tecnología está aún más desligada de los ciudadanos. En definitiva, este proyecto se propone como un servicio para analizar y evaluar la accesibilidad de un conjunto de portales web que proveen distintos tipos de servicios a los extremeños. Para la selección de los sitios web que se analizarían se han tenido en cuenta los tres principales sectores productivos (primario, secundario y terciario), así como la relevancia de los mismos para los ciudadanos de la región extremeña.

Metodología: 

El trabajo ha contemplado los aspectos relacionados con la accesibilidad web, entre los que se encuentran las pautas o el grado de cumplimiento de la normativa para, a partir de la recomendación WCAG 2.0 (Web Content Accessibility Guidelines 2.0) del W3C (World Wide Web Consortium), a través de las pautas de accesibilidad de contenido web 2.0, llevar a cabo una selección y análisis de un conjunto de muestras de más de 40 sitios web, escogidos convenientemente entre los sectores productivos más importantes. Finalmente, estas muestras han sido analizadas con distintas herramientas de evaluación de la accesibilidad web como son WAVE  y AChecker, destacando los resultados obtenidos.

​ConSumar

Español
Investigadores: 
  • Equipo de CénitS-COMPUTAEX.
Descripción: 

El consumo energético es uno de los principales gastos que deben afrontar, tanto los ciudadanos como las empresas. Las nuevas tecnologías juegan un papel principal a la hora de establecer sistemas de control y seguimiento con vistas a gestionar el consumo y la sostenibilidad energética. La adecuada planificación de los equipos con gran consumo puede suponer un ahorro importante. El proyecto ConSumar busca el desarrollo de herramientas que, basadas en técnicas de Big Data, permita a los consumidores una mejor planificación del gasto energético a través de la predicción de los costes, relacionando el precio de la energía con los datos climáticos.

Objetivos: 

En este proyecto se han alcanzado los siguientes objetivos:

  • Lograr eficiencia energética, tanto en el ámbito doméstico como empresarial.
  • Aplicación de técnicas de Big Data al análisis de los datos de consumo energético.
  • Búsqueda de la sostenibilidad económica y ecológica a través de las nuevas tecnologías.
  • Un producto software que actúe como prospector de las diversas tarifas eléctricas en cada momento.
Metodología: 

Tras la realización de un estudio detallado de la normativa que rige el sector eléctrico y de las necesidades y del ecosistema disponible para aplicar el paradigma de Big Data al sector energético, se ha desarrollado una plataforma abierta para la obtención de los datos y su análisis centrado, principalmente, en el coste de la energía.

Estos datos son analizados por las herramientas de análisis para encontrar patrones de comportamiento entre el coste eléctrico y las diferentes variables independientes a medir, como la información climática, la capacidad para generación de energías renovables, etc.

Para ello, se ha diseñado un conjunto de herramientas que realice las siguientes labores:

  • Recogida de datos fijos. Para el análisis se debe disponer tanto de los costes energéticos, como de los datos climáticos.
  • Herramienta de visualización de las diferentes tarifas eléctricas.
  • Plataforma de satisfacción del servicio eléctrico.
  • Herramientas de análisis de datos.

​ConSumar

Inglés
Investigadores: 
Descripción: 

Energy consumption is one of the main expenses that citizens and businesses must face. New technologies play a major role when establishing control and monitoring systems to manage consumption and energy sustainability. Proper planning of large consumption equipment can mean significant savings. The aim of the ConSumar project is to develop tools that, based on Big Data techniques, allow consumers to improve the planning of their energy expenditure by predicting costs, relating the price of energy with climate data.

Objetivos: 

In this project the following objectives have been achieved:

  • Achieving energy efficiency in both the home and business environment.
  • Application of Big Data techniques to the analysis of energy consumption data.
  • Search for economic and ecological sustainability through new technologies.
  • A prospector software of the different electricity rates in each moment.
Metodología: 

After having developed a detailed study of the legal regulations of the electricity sector, as well as having analyzed the needs and the available ecosystem to apply the Big Data paradigm to the energy sector, an open platform has been developed to obtain the data and perform its analysis, mainly focused in the cost of energy.

These data are reviewed by the analysis tools to find patterns of behavior between the cost of electricity and the different independent variables to be measured, such as climate information, the capacity to generate renewable energies, etc.

To do this, a set of tools has been designed to perform the following tasks:

  • Fixed data collection. Energy costs and climate data must be available for the analysis.
  • Display tool for different electricity rates.
  • Satisfaction platform about the electricity service.
  • Data analysis tools.

​TaxonomTIC 2015

Sin definir
Investigadores: 
  • Equipo de CénitS-COMPUTAEX.
Descripción: 

El proyecto TaxonomTIC dio comienzo en el año 2013 y su objetivo principal consistía en la creación de un observatorio del Sector TIC en la región. Este observatorio permitiría identificar qué son las TIC, los elementos que las componen, describirlos y clasificarlos, para poder estudiar su impacto en Extremadura y generar una fuente de información adicional, que permita conocer qué profesionales, empresas u organismos se encuentran relacionados con este sector y cuáles se apoyan en dichas entidades para ofrecer servicios TIC.

El trabajo realizado durante 2015 ha supuesto la consolidación del proyecto, extendiendo el análisis realizado en la región y el estudio del Sector TIC nacional y europeo y profundizando en las TIC desde un punto de vista diferente, el punto de vista del usuario.

Objetivos: 
  • Actualización de la información recopilada durante los dos últimos años del sector regional, nacional y europeo, partiendo para ello de la base establecida en los dos años anteriores.
  • Estudio sobre el uso de las TIC en Extremadura. Realización de un estudio de la evolución del uso de las TIC en Extremadura en los últimos años que permita entender el desarrollo del sector en la región. 
  • Mantenimiento y actualización de la plataforma web que ha implementado CénitS para dar acceso a información relativa a empresas del Sector TIC extremeño y que permite conocer los servicios que dichas empresas ofrecen a la sociedad. Esta plataforma puede ser de gran utilidad para las empresas del sector y para los potenciales demandantes de sus servicios.
  • Documentación y divulgación. Elaboración de informes y obtención de conclusiones de la taxonomía del Sector TIC y su proyección para el futuro. Participación en eventos organizados por el propio sector para actuar como dinamizadores del mismo.
Metodología: 

La primera fase del proyecto consistió en la actualización de los datos recopilados en los años anteriores. Para ello, utilizando como fuente los datos del proyecto de 2013 y 2014 y principalmente del INE, se extrajeron las estadísticas económicas y de sociedades del sector en Extremadura. Para una adecuada identificación de las empresas del sector, se utilizó la clasificación de actividades desarrollada por el equipo CénitS en 2013.

El siguiente paso consistió en realizar una comparativa económica del sector TIC con otros sectores más tradicionales de la región pudiendo, de este modo, establecer una referencia clara del estado real del sector en Extremadura.

Posteriormente, se actualizó la información disponible respecto a la formación TIC en Extremadura a partir de los datos suministrados por el Observatorio de Indicadores de la UEx. El siguiente paso del proyecto consistió en analizar exhaustivamente un gran número de estadísticas extraídas del INE y del EUROSTAT referentes al sector TIC en España y Europa, respectivamente. Esto, unido a la información extraída y analizada del sector en Extremadura, ha permitido la realización de una comparativa del sector TIC en cada uno de los ámbitos.

Con la finalidad de entender la importancia y penetración de las TIC en la sociedad extremeña se elaboró un estudio del equipamiento TIC en los hogares extremeños y el uso que se hace del mismo.

Además, como parte del proyecto se continuó con la mejora, desarrollo y actualización de la plataforma.

Adecuación del CPD de LUSITANIA II

Sin definir
Investigadores: 
  • CénitS-COMPUTAEX.
Descripción: 

Inicialmente el desarrollo y despliegue del nuevo supercomputador de Extremadura, LUSITANIA II, arrancó tras la aplicación de los resultados obtenidos en el proyecto Smart Green Data Center (SGDC) para la instalación del supercomputador en un CPD (Centro de Proceso de Datos) al aire libre. Esto permitió evaluar el comportamiento de la supercomputación en campos tan dispares como el de la movilidad, la modularidad y la monitorización, siendo capaz de poner a disposición de la comunidad investigadora un supercomputador en un CPD logrando la eficacia de sus partes más importantes (cómputo, climatización y suministro energético) maximizando la eficiencia y minimizando los impactos que experimentan los edificios que albergan los CPD (consumo energético, vibraciones, radiaciones, etc.).
 
Una vez finalizado el periodo del proyecto definido para la toma de datos, tanto del uso del supercomputador al aire libre, como del rendimiento del mismo en un CPD al aire libre, se procedió a la ejecución de la segunda fase del proyecto en la que se trasladó el supercomputador a su nuevo emplazamiento, en una sala técnica en el interior del centro CénitS, debiendo, para ello, abordar la correcta adecuación de un espacio habilitado dentro del mismo para su conversión en un CPD que permitiese el traslado y alojamiento de los equipos que componen el supercomputador LUSITANIA II.
 
Esta sala, por tanto, fue acondicionada desde el estado actual en el que se encontraba hasta una sala técnica con la adecuación necesaria para el correcto funcionamiento de los equipos.

Objetivos: 

El alcance de las tareas que se llevaron a cabo comprendió el diseño completo de una sala técnica trabajando en cada uno de los siguientes grupos de trabajo:

  • Adecuación del suelo de la sala para coger equipamiento técnico.
  • Sistemas de climatización destinados a mantener los niveles de refrigeración correctos de los sistemas que alberga la sala técnica.
  • Adecuación eléctrica para alimentar correctamente los equipos TI y los sistemas de climatización.
Metodología: 

La sala consistía en una estancia de 60 metros cuadrados, de forma rectangular, que fue habilitada como sala para albergar equipamiento TI. En dicha sala se dispuso de una zona de falso suelo elevado donde se instaló todo el equipamiento informático.
 
El sistema de climatización para la sala técnica se implementó mediante un sistema in-row compuesto por una chiller instalada en el exterior del edificio, de 77kW de capacidad de refrigeración. El equipo in-row tiene una capacidad de refrigeración de 17 kW y está destinado al enfriamiento de los equipos TI.
 
Se realizó la adecuación completa de la alimentación eléctrica para dotar de 100 kVA de capacidad, requerida por el supercomputador, tanto para su uso en ese momento, como para el crecimiento futuro.

CENITAL-2

Sin definir
Investigadores: 

CENITAL-2, como continuidad de CENITAL, fue un proyecto de innovación e investigación desarrollado bajo el Programa Operativo FEDER Extremadura 2007-2013, dentro del Eje 1 "Desarrollo de la Economía del Conocimiento". Su objetivo fue centrar especialmente las actividades de la Fundación para enfocarse en los aspectos emergentes de las tecnologías más avanzadas en materia de cómputo y comunicaciones.

Los trabajos se estructuraron en los siguientes subproyectos y actividades:

  • TaxonomTIC 2014: con el propósito de seguir analizando el impacto y el futuro del sector TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) extremeño de forma objetiva, el equipo de CénitS, tomando como punto de partida el análisis realizado durante el año 2013, llevó a cabo un nuevo estudio centrado en tres aspectos claves. En primer lugar, se estableció una comparativa del sector en Extremadura respecto de Espana y Europa, con el objetivo de identificar las diferencias existentes y determinar las causas de las mismas. Por otro lado, se estudió y analizó la visión que se tiene del sector a través de los responsables técnicos más cualificados, ya que la opinión de estos directivos de empresas TIC es fundamental para obtener un conocimiento mas profundo del propio sector. Finalmente, se desarrolló una plataforma open data que contiene todos los datos extraídos del sector TIC extremeño durante los años 2013 y 2014, con el fin de hacer publica la información generada en el proyecto, así como ofrecer información a empresas del sector TIC extremeño para dar a conocer los servicios que estas proporcionan a la sociedad.
  • Estirpex-2: persiguió, bajo la Estrategia RIS3 (Estrategia de Investigación e Innovación para la Especialización Inteligente de Extremadura, Áreas de Excelencia de la salud y de Excelencia de las TIC), la continuidad del trabajo desarrollado en el proyecto Estirpex. Concretamente, los objetivos de Estirpex-2 se correspondieron con el estudio, desarrollo y despliegue de servicios para sectores económicos relevantes en la región que pudieran beneficiarse de la tecnología de secuenciación genética masiva (NGS, Next-Generation Sequencing), apoyada en el uso de la supercomputación.
  • Aplicación de técnicas Big Data a la predictibilidad de flujos de tráfico urbano en Ciudades Inteligentes: el principal objetivo de este subproyecto era poner a disposición de las ciudades extremeñas servicios de Cloud Computing y Big Data para una gestión eficaz, eficiente y sostenible del tráfico rodado. 

Diseño de un sistema de gestión por procesos de negocio en CénitS/COMPUTAEX

Sin definir
Investigadores: 
  • Felipe Lemus Prieto, CénitS-COMPUTAEX. Máster Universitario en Dirección TIC, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

Hoy en día, es un hecho innegable que las organizaciones están inmersas en mercados y entornos globalizados; entorno donde cualquier organización que desee tener éxito, o, al menos, sobrevivir, necesita obtener buenos resultados empresariales.

Para lograr estos buenos resultados comerciales, las organizaciones necesitan gestionar adecuadamente su actividades y recursos para alinearlos con los objetivos de negocio, lo que ha desembocado en la necesidad de utilizar herramientas y metodologías que permitan a las organizaciones configurar su sistema de gestión.

Existen diferentes estándares internacionales para la implantación de sistemas de gestión en las organizaciones, tales como ISO 9000, ISO 20000 o EFQM (Fundación Europea de Gestión de la Calidad), pero todos ellos poseen un elemento en común, todos proponen implementar dichos sistemas a través de un enfoque basado en procesos. Un enfoque basado en procesos permite organizar y gestionar las actividades de la organización más eficientemente con el fin de generar más valor para los clientes y demás partes interesadas.

El objetivo principal de este Trabajo Fin de Máster era el diseño e implementación de un sistema de gestión de una organización basado en procesos, tomando como ejemplo real una organización de TI, CénitS. Para, a continuación, optimizar los procesos implicados con el fin de mejorar el rendimiento (eficiencia y efectividad) de la organización. Además, este trabajo buscaba servir de ejemplo práctico para la implementación y optimización de un sistema de gestión por procesos.

Para alcanzar estos objetivos fue necesaria, en primer lugar, la realización de un estudio y análisis de la organización. Como resultado de dicho análisis, se identificaron y clasificaron los procesos internos más relevantes de la organización, en este caso CénitS. El siguiente paso consistió en el estudio de diferentes alternativas para la gestión y optimización de los procesos en organizaciones de TI, 
profundizando en la Gestión de Procesos de Negocio como principal estrategia para la implementación y optimización de procesos.
Finalmente se seleccionó la herramienta de software Bonita BPM para realizar el diseño y la implementación de aquellos procesos clasificados como clave dentro de la organización con el fin de automatizarlos y optimizarlos. 

Los principales resultados de este proyecto fueron los siguientes:

  • Definición y clasificación de procesos CénitS.
  • Mayor conocimiento del funcionamiento interno de la organización.
  • Avances en la implementación de la gestión de procesos en CénitS.
  • Aprendizaje de marcos de gestión, estándares y mejores prácticas en TI.
  • Automatización de procesos clave.
  • Implementación de herramientas para el diseño, simulación y optimización de procesos.
  • Ejemplo práctico de un sistema de gestión de procesos.

Despliegue de un testbed de redes definidas por software para la gestión de recursos de red en un CPD

Sin definir
Investigadores: 
  • Laura Amarilla Cardoso, CénitS-COMPUTAEX. Trabajo Final de Máster en Ingeniería de Telecomunicación, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

El aumento de los dispositivos móviles y los contenidos, la virtualización de servidores, y la llegada de los servicios en la nube son algunas de las tendencias que impulsan a la industria del networking a reexaminar las arquitecturas de red tradicionales. El modelo de red predominante hoy en día no está optimizado para satisfacer los requerimientos actuales y futuros de los operadores de telecomunicaciones, empresas y usuarios finales. La mayor parte de las redes convencionales presentan una arquitectura estática inadecuada para los requisitos actuales, como, por ejemplo, las necesidades de almacenamiento de los centros de datos empresariales. Al reconocer el problema, la comunidad del networking trabaja para desarrollar nuevos modelos de red que se adapten mejor a los requisitos que son necesarios para los nuevos servicios y aplicaciones.
 
En los últimos años, una de las tendencias tecnológicas que ha suscitado mayor interés en los fabricantes son las Redes Definidas por Software (SDN). Este concepto no es nuevo y completamente innovador sino que surge como el resultado de contribuciones ideas y avances en la investigación de redes. La idea de una red que pueda programarse, y no simplemente configurarse, ha sido ya aplicada por numerosos fabricantes, pero con la limitación de que todas las iniciativas habían sido propietarias.

El objetivo general de este trabajo Fin de Máster fue llevar a cabo la implementación y evaluación de una red SDN (Software Defined Network). Para ello se realizaron las siguientes actividades:

  • Estudio profundo de los principios básicos de SDN.
  • Conocer diferentes controladores SDN para tomar una decisión sobre cuál de ellos es el más apropiado para usar en el desarrollo del proyecto.
  • Evaluación de la funcionalidad y el rendimiento del controlador.
  • Desarrollo e implementación de una SDN en un entorno virtual y en uno real.
  • Evaluación de las implementaciones mencionadas anteriormente.

Este proyecto ha permitido verificar que las redes SDN proporcionan una nueva forma de utilizar las redes. Aunque las redes definidas por software pueden tener una estructura similar a las redes tradicionales, la diferencia radica en el hecho que es en el controlador donde se toman las decisiones relacionadas con el tráfico de red mientras que en las redes tradicionales estas decisiones se toman en los dispositivos de red.
 

Gestión de la movilidad en redes de transporte de paquetes para la mejora de la calidad de servicio en la convergencia entre las redes fijas y móviles

Sin definir
Investigadores: 
  • David Miguel Cortés Polo, CénitS-COMPUTAEX. Tesis Doctoral, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

Durante el año 2015, se presentó esta tesis doctoral, realizada por David Cortés, Administrador de redes y comunicaciones de CénitS, y dirigida por José Luis González Sánchez, Director General de la Fundación COMPUTAEX.

La gestión de la movilidad y la Calidad de Servicio (QoS) son dos de los objetivos más importantes en el presente y futuro desarrollo de las redes inalámbricas. En los últimos años, el incremento de los sistemas interconectados a la red de datos, y la aparición de nuevos dispositivos, servicios y aplicaciones han modificado la simplicidad y transparencia con la que se ideó Internet de manera progresiva, así como la organización tradicional de las redes. Además, se están desarrollando nuevos servicios y aplicaciones que requieren de una red de gran capacidad, no sólo en el dominio inalámbrico, sino también en la red que interconecta a los dispositivos móviles con Internet. Es por esto que tanto la industria como la comunidad científica están trabajando en la búsqueda de la convergencia fija/móvil (FMC). La principal motivación de esta convergencia es la integración y creación de una infraestructura unificada de redes fijas y móviles. En esta infraestructura convergente, los usuarios podrán moverse entre las diferentes redes y acceder a los servicios de manera transparente.

Para conseguir esta convergencia, diversas funciones de red deben ser implementadas de manera uniforme, independientemente del tipo de acceso que se utilice (fijo o móvil). Esto implica diversos retos como: optimizar la gestión del tráfico, mejorar la organización de los dispositivos para mantener la dirección IP entre la red fija y la móvil, así como mantener la QoS en la comunicación.

Por lo tanto, la integración de redes heterogéneas para la convergencia de los dos paradigmas fijo y móvil, de manera transparente, se consigue a través del despliegue de arquitecturas basadas en IP. Gracias a este despliegue, y al desarrollo de protocolos de gestión de la movilidad basados en IP como Mobile IP (MIP) o Proxy Mobile IP (PMIP) se consigue que la integración sea más sencilla al estar ambas redes basadas en el mismo protocolo de red, aunque todavía existen ciertos retos que deben ser acometidos como la QoS o la optimización de la gestión del tráfico para que se reduzca la pérdida de paquetes y la señalización debido a la integración.

Para hacer frente a estos retos se ha propuesto una nueva arquitectura que unifica ambas redes y gestiona la QoS en la red fija y móvil usando un protocolo de gestión de la movilidad basado en IP, que se integra con el protocolo de la red fija basado en MPLS-TP (Multi-Protocol Label Switching Transport Profile), usado en las redes de transporte de paquetes (PTN). La arquitectura propuesta es llamada Integrated Proxy Mobile MPLS-TP (IPM-TP) y está diseñada para proporcionar el mayor nivel de convergencia y gestionar la QoS de las comunicaciones, favoreciendo el despliegue de una red fija/móvil completamente integrada, aun cuando la movilidad del nodo móvil sea alta.

Además, se presenta un estudio de los avances recientes y trabajos relacionados en los protocolos de gestión de la movilidad, describiendo su interacción con la red de acceso, en el que se realiza un estudio cualitativo de los mismos.

Para evaluar la propuesta se han realizado análisis y simulaciones que miden el rendimiento de los protocolos en términos de costes de movilidad, latencia de handover y parámetros de QoS.

Degusta San Juan S.L.

Investigadores: 
Sin definir
Descripción: 

DEGUSTA SAN JUAN es una empresa dedicada a la consumición y venta al por menor de productos alimenticios y bebidas típicos de Extremadura. Las ventas son realizadas, en general, a cualquier cliente, pero en particular están interesados en los visitantes de Cáceres. La empresa dispone de una gran variedad de productos, siendo los más importantes los embutidos y los vinos. En esta empresa también se pueden encontrar: jamones, quesos, aceites, pimentón, miel, mermeladas, patés, dulces, conservas y cosmética elaborada con aceite.

Se necesitaba una mejora en la visibilidad del negocio en Internet y como resultado se ha conseguido ofrecer un servicio más personalizado a los clientes, con el objetivo de aumentar las ventas.

Objetivos: 
  • Los responsables se mostraron interesados en disponer de un gestor de contenidos que permitiera dar a conocer el catálogo de servicios y los productos que ponen a disposición de sus posibles clientes.
  • Los clientes se mostraban interesados en encargar algún producto, aunque algunos se encontraban con que el proceso para hacerlo, una vez que habían abandonado la ciudad era complicado.
  • Se disponía de un perfil para la tienda en Facebook, aunque se utilizaba ocasionalmente, por lo que la difusión de la actividad del negocio no era tan eficaz como debería serlo.
  • En general, había desconocimiento de las actividades que la tienda ofrecía.

Instituto Stetica S.L.

Investigadores: 
Sin definir
Descripción: 

INSTITUTO STETICA es un centro de cirugía plástica y estética que ofrece diferentes servicios: depilación y tratamientos con láser; nutrición; medicina estética; tratamientos de alopecia; cirugía plástica y estética corporal; y cirugía vascular.

El plan de innovación llevado a cabo con INSTITUTO STETICA ha consistido en: la creación de un gestor de contenidos adaptado, un asesoramiento para el cumplimiento de los estándares web de usabilidad y accesibilidad (con compatibilidad con dispositivos móviles), el desarrollo de una estrategia social media, así como una mejora de posicionamiento web, junto con la incursión profesional en las principales redes sociales.

Objetivos: 
  • La web corporativa realizaba su cometido pero se querían mejorar los estándares de usabilidad y accesibilidad: era preciso un análisis SEO completo de la web con el objetivo de identificar sus debilidades.
  • Había que desarrollar una estrategia de social-media.
  • Se necesitaba una herramienta de análisis de perfiles de navegación.
  • Era necesario migrar la web a una plataforma adaptable a dispositivos móviles.

Afimec Centro de Formación Profesional

Investigadores: 
Sin definir
Descripción: 

AFIMEC es una empresa que dedica su actividad principal a la enseñanza, abarcando a numerosos colectivos y campos de la formación. Para ello, y desde sus inicios se ha ido consolidando un grupo humano altamente profesional y cualificado para el desarrollo de su actividad. AFIMEC Formación, posee dos sedes (Badajoz y Almendralejo) donde realizan sus actividades e imparten cursos de formación a sus alumnos.

Se ha desarrollado un sistema de innovación que mejorase la productividad y la competitividad de las actividades del centro de formación, mediante el estudio de implantación de herramientas cloud para la gestión de toda la organización y ahorro de costes con el uso de SaaS (Software as a Service) e IaaS (Infraestructure as a Service) para unificar las infraestructuras informáticas de sus diferentes sedes.

Objetivos: 
  • Disponían de un ERP (Enterprise Resource Planner) que conllevaba una infraestructura común para permitir el acceso a los recursos compartidos. Ese servidor requería de un tratamiento y estudio muy exhaustivo ya que la información que contenía es muy importante para el grupo empresarial.
  • Se requería el estudio y la evaluación de mecanismos de copia de seguridad para mantener la información del servidor replicada y segura ante posibles ataques a sus servicios o ante fallos.
  • Se requería un estudio de las comunicaciones locales, así como los caminos que sigue la información para verificar que no exista ningún punto de fuga o de acceso a la información privada de la empresa.
  • Los responsables de la empresa, expusieron la necesidad de un CRM (Customer Relationship Management).
  • Necesidad de implantar un mecanismo para compartir documentos entre diferentes empresas con las que vienen colaborando.
  • Necesidad de implementar un mecanismo con permisos para los usuarios de manera que se restrinja el acceso a los documentos.
  • Interés en la implantación de pizarras digitales en sus clases que fueran compatibles tanto con plataformas Windows como Linux.
  • Estudiar la mejora que conllevara la implantación de una plataforma Moodle en sus servidores para poder ofrecer los cursos a sus alumnos tanto en local (dentro de sus instalaciones) como en el hogar del alumno.
  • Necesidad de mantener un gran número de licencias para desarrollar las labores docentes en las aulas, buscando el ahorro de las mismas a través de despliegue de plataformas SAAS (Software as a Service).

Bobimex S.L.

Investigadores: 
Sin definir
Descripción: 

BOBIMEX es una empresa que se dedica a distribución, instalaciones y reparaciones centrándose en: la venta y suministro de material industrial; instalaciones de aire comprimido certificadas; y reparación y mantenimiento de máquinas eléctricas.

En este vale se ha realizado el desarrollo de un sistema de innovación que mejorase la productividad y la competitividad de las actividades de la empresa, mediante un estudio sobre la implantación de una herramienta para gestionar toda la organización y de un sistema informático de apoyo a la gestión de las relaciones con los clientes, la venta y el marketing.

Objetivos: 
  • Necesidad de una mejor presencia en la red. La actual se consideraba insuficiente.
  • La web corporativa realizaba su cometido pero no cumplía los estándares de usabilidad y accesibilidad: era preciso un análisis SEO (Search Engine Optimization) completo de la web con el objetivo de identificar sus debilidades.
  • No existía una estrategia social-media definida: había que desarrollar una estrategia social-media.
  • No se utilizaba ninguna herramienta de análisis de la actividad web, de manera que no se utilizaban palabras claves adecuadas y se desconocían aquellos servicios que más interés despertaban en los visitantes de la página: se necesitaba una herramienta de análisis de perfiles de navegación.
  • La página web no ofrecía capacidades de edición y gestión de contenidos adecuados, y tampoco fue diseñada pensando en dispositivos móviles: era necesario migrar la web a una plataforma adaptable a dispositivos móviles.

Isatex, CEE.

Investigadores: 
Sin definir
Descripción: 

ISATEX es una empresa que dedica su actividad a la personalización de ropa y obsequios mediante técnicas de bordado, serigrafía, sublimación, vinilos de impresión y corte, tampografía y transfers. También ofrecen servicios de fotografía e impresión digital en gran formato.

Para este proyecto de innovación se ha realizado un asesoramiento en campaña de marketing para la distribución de productos on-line y se ha creado un nuevo sitio web mediante un gestor de contenidos adaptado a las necesidades de la empresa.

Objetivos: 
  • ISATEX buscaba una remodelación de la página web para ajustarse a los tiempos que corren.
  • Era necesario desarrollar una implantación ligada al cliente, en la había que elaborar un plan para que el usuario aprendiera cómo utilizar los aspectos básicos de la web.
  • Se tenía que llevar a cabo un análisis de la página web existente y desarrollar un sitio web nuevo para subsanar los errores y aspectos no deseados del sitio utilizado hasta ese momento.
  • Había que llevar a cabo todo el proceso de migración de una web a otra.
  • Se buscaba también ver algún ejemplo de tienda online que se pudiera desarrollar para ISATEX.

Network Languages Formación S.C.

Investigadores: 
Sin definir
Descripción: 

NETWORK LANGUAGES es una empresa especializada en el aprendizaje de las habilidades comunicativas y en el desarrollo y potenciación del talento de las personas y organizaciones que desempeñan su labor en un entorno Internacional. Esta empresa acelera las habilidades de comunicación en diferentes idiomas para empresas, organizaciones o profesionales que trabajan en entornos internacionales.

En este vale tecnológico se ha realizado un asesoramiento y una actualización en la mejora de un gestor de contenidos (Drupal), y se ha llevado a cabo el desarrollo del prototipo de una aplicación relacionada con el aprendizaje de inglés, con el objetivo de captar nuevos clientes y fidelizar los actuales.

Objetivos: 

El principal problema que se detectó en esta empresa estaba relacionado con su página web (incluida en el gestor de contenidos Drupal) debido a las siguientes razones:

  • Era necesario aportar herramientas que permitieran generar contenido de manera más versátil y fácil.
  • Se necesitaba modificar los tipos de contenido existentes en Drupal para incluir funcionalidades extra.
  • Se debía simplificar y reorganizar el contenido de la página principal, centrándose en destacar la información de mayor interés o más beneficiosa para la empresa, con el fin de dar a conocer los servicios de manera más efectiva y potenciar su contratación.
  • Se precisaba simplificar y reorganizar el contenido secundario, aportando además funcionalidades que permitan crear y gestionar el contenido de manera más versátil.
  • Era adecuado mejorar la accesibilidad y usabilidad en dispositivos móviles.

Proigam Instalaciones S.L.

Investigadores: 
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Descripción: 

PROIGAM INSTALACIONES es una empresa dedicada al estudio, ejecución y gestión de instalaciones térmicas con propuestas basadas en energías renovables. Las propuestas de esta empresa siempre estarán basadas en la mayor eficiencia solar, térmica, geotermica, aerotérmica o de biomasa según el tipo de instalación.

Se ha ofrecido asistencia tecnológica para el desarrollo de un proyecto innovador, con servicio de transformación de datos, representación de los mismos e implantación de licencia tecnológica y formación de empleados para una mejor explotación del producto.

Objetivos: 

Las necesidades tecnológicas detectadas en esta empresa fueron las siguientes:

  • PROIGAM, junto con otras empresas especializadas, deseaban comercializar un proyecto de calderas de biomasa y gas que denominaron Biokonex.
  • Pretendían ofrecer a sus usuarios un sistema integral de gestión de calderas mediante la implantación de un software o sistema de control y monitorización de las mismas.
  • La solución debía ser alojada preferiblemente en la nube, usando tecnologías de Cloud Computing, y accesible desde cualquier lugar del mundo.
  • Debía ser una solución para consulta desde ordenadores personales, pero también desde dispositivos móviles tales como tabletas, teléfonos y similares.
  • El sistema de control debía disponer de diferentes perfiles de acceso, en función de las necesidades de cada tipo de usuario.
  • Se contemplaba la posibilidad de examinar el prototipo para que los técnicos pudieran estudiar usar sus características y así poder realizar una consultaría con mayores garantías de éxito.

Omicrón Elevadores S.A.

Investigadores: 
Sin definir
Descripción: 

OMICRON ELEVADORES es una empresa dedicada al sector de la elevación, especializada en proporcionar soluciones de transporte vertical en edificios y teniendo como actividad principal el diseño, venta, instalación, mantenimiento y reparación de todo tipo de aparatos elevadores tales como ascensores, montacoches, plataformas industriales, salvaescaleras, montacargas, elevadores unifamiliares, etc.

Se ha realizado el desarrollo de un sistema de innovación que mejorase la productividad y la competitividad de las actividades cotidianas en la empresa. Como resultado, se ha conseguido eficacia y eficiencia en los servicios de instalación y mantenimiento de equipos elevadores.

Objetivos: 

Necesidades:

  • Se necesitaba diseñar un sistema de información final que una vez desarrollado y desplegado mejorara notablemente el rendimiento de los servicios prestados por la empresa.
  • La gerencia de OMICRON necesitaba asesoramiento para poder ejercer un mejor control sobre sus empleados. En este sentido, necesitaban alternativas para llevar a cabo este control de la manera menos invasiva posible.

Méntor e-Learning

Investigadores: 
Sin definir
Descripción: 

MÉNTOR E-LEARNING es una empresa dedicada a: soluciones de eLearning, dirigidas a empresas, organismos o entidades que desean trasladar su formación presencial a la modalidad online; soluciones de formación a terceros, dirigidas a quienes ya disponen de un aula virtual propia; y soluciones de consultoría, dirigidas a quienes buscan asesoramiento en el ámbito de proyectos e-learning.

Se ha realizado un asesoramiento sobre el grado de cumplimiento en un aula virtual LMS Moodle de la normativa WCAG 2.0 sobre accesibilidad web, así como sobre las modificaciones necesarias para cumplir otros niveles de accesibilidad. Como resultado, se consiguió contar con un aula virtual completamente accesible para personas con cualquier tipo de discapacidad que, junto a unos contenidos accesibles, permite que cualquier alumno pueda realizar formación online.

Objetivos: 

En dicha empresa se detectaron las siguientes necesidades tecnológicas que se muestran a continuación:

  • Necesidad de asesoramiento sobre el cumplimiento en las aulas virtuales (LMS Moodle) desplegadas por la empresa, en cuanto a la normativa WCAG 2.0 sobre accesibilidad web, y sobre las modificaciones necesarias para cumplir los niveles de accesibilidad A y AA.
  • Se precisaba de un análisis de accesibilidad completo de toda la plataforma web con la que cuenta MÉNTOR E-LEARNING y proponer técnicas para resolver dichos problemas.
  • La empresa necesitaba evaluar la accesibilidad web en Moodle, ya que se trata de una plataforma cerrada, muy diferente a una web normal. Se pretendía proponer una serie de principios y herramientas para mejorar la accesibilidad.

Ultrasecuenciación genética mediante técnicas de supercomputación

Sin definir
Descripción: 

Este proyecto, asistencial y de investigación, está siendo desarrollado por el Servicio de Inmunología y Genética Molecular del Hospital San Pedro de Alcántara de Cáceres (Servicio Extremeño de Salud) en colaboración con investigadores de la Fundación COMPUTAEX. Las nuevas técnicas de secuenciación masiva de ADN, cuyo uso se está imponiendo en el ámbito de la genética y la bioinformática, permiten secuenciar el genoma de un ser humano con una reducción en términos de tiempo y coste económico cada vez mayor. Por ello, se hace necesaria la utilización de supercomputadores como LUSITANIA, que además de procesar la ingente cantidad de datos generada, para poder estudiar la información contenida en el ADN, permite simular rasgos complejos de genes, estructuras subatómicas y tridimensionales, así como aminoácidos de las proteínas.

Objetivos: 
  • nvestigación de enfermedades genéticas y neurodegenerativas.
  • Investigación sobre el desarrollo y la predisposición genética a desarrollar distintos tipos de cáncer y posterior mejora en la determinación de estrategias para prevenirlos y tratarlos adecuadamente.
  • Análisis de la predisposición al padecimiento de determinadas enfermedades hereditarias, y posterior mejora en la determinación de estrategias para prevenirlas adecuadamente.
  • Detección prematura de errores de metabolismo y enfermedades raras, minoritarias o huérfanas, de origen genético.

Factoría de Innovación

Investigadores: 
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Descripción: 

Factoría de Innovación es una comunidad virtual de emprendedores, empresarios y personas inquietas, que busca conectar innovación y talento para generar nuevas oportunidades de negocio, un lugar de encuentro y reunión en el que se puede encontrar información sobre lo último en innovación, creatividad, tecnología, modelos de negocio, posibilidades para pymes y emprendedores. Principalmente agrupa a miembros de la región de Extremadura y la zona del Alentejo Portugués, aunque se encuentra abierta a más regiones españolas.

En concreto, la aportación de CénitS en este proyecto fue la siguiente:

  • Servidor dedicado cloud con capacidad y ancho de banda para hacer videoconferencia de varias personas simultáneas.
  • Acceso concurrente garantizado de 5.000 usuarios.
  • Ancho de banda 1.000 Mbps.
  • Acceso seguro y copias de seguridad diarias.
  • Acceso seguro de administración a través de VPN.
  • Centro de proceso de datos con tolerancia a fallos, seguridad perimetral y alta disponibilidad.
  • Asistencia técnica y atención personal 10x5.
Objetivos: 
  • La creación de una comunidad virtual de empresas y empresarios que apuestan por la innovación denominada “Factoría en Red”.
  • La internacionalización de la estructura y el concepto.
  • La puesta en funcionamiento de un canal de información del conocimiento que se genera en la Factoría de Innovación.
  • Un punto de cooperación entre los diferentes actores, anulando los costes para ello y permitiendo la colaboración entre empresas de distintos sectores y países.
  • Un generador y difusor de los procesos de innovación abierta (Open Innovation).
  • Sin olvidar el factor de rentabilidad: directamente serán los usuarios los que actualizarán la información y los contenidos, permitiendo a la estructura estar siempre al tanto de tendencias y novedades.

Aplicación de técnicas Big Data a la predictibilidad de flujos de tráfico urbano en Ciudades Inteligentes

Español
Investigadores: 
Descripción: 

El tráfico rodado es uno de los principales problemas a los que se enfrenta la mayoría de las ciudades. Las nuevas tecnologías juegan un papel principal a la hora de establecer sistemas de control y seguimiento de los mismos con vistas a facilitar la movilidad y la sostenibilidad. La adecuada gestión del tráfico revierte en un mejor aprovechamiento de las infraestructuras, en una reducción de las emisiones contaminantes a la atmósfera, en un menor consumo de carburante, en una mejor gestión del tiempo y en un incremento en la seguridad de los ciudadanos.
El principal objetivo de este proyecto era poner al servicio de las ciudades extremeñas entornos de Cloud Computing y Big Data para una gestión eficaz, eficiente y sostenible del tráfico rodado.

Estudios previos, desarrollados dentro del proyecto CENITAL, nos permiten demostrar que es posible ahorrar tiempo, dinero y emisiones de CO2 si se controlan adecuadamente los flujos de tráfico, los cruces, los semáforos, las rotondas, los aparcamientos y el alumbrado nocturno, por citar sólo los ejemplos más evidentes. En este proyecto cobraban especial relevancia: la alta disponibilidad, la seguridad de la información, la capacidad de cómputo, las posibilidades de Big Data y de Open Data. Conformando todo ello un ecosistema software capaz de simular situaciones de emergencia, obras inesperadas y cualquier otra anomalía que pueda producirse en las vías de las ciudades y pueblos extremeños.

Objetivos: 
  • Un producto software resultante de un cuidado análisis comparado de herramientas existentes y de la modelización del tráfico.
  • Un informe técnico que recoge los puntos más conflictivos del tráfico urbano de Cáceres.
  • Un producto software operativo sobre las instalaciones de CénitS que almacena y muestra la información histórica del tráfico de la ciudad de Cáceres y el estudio de viabilidad de extenderlo a todas las ciudades extremeñas.
  • Un documento que recoge y divulga los resultados del proyecto.
Metodología: 

La primera fase del proyecto consistió en analizar las diferentes herramientas de modelización de tráfico para obtener los datos simulados del tráfico en cualquier ciudad estudiada.

Posteriormente fue necesario el desarrollo de herramientas que permitieran el volcado automático de los escenarios de estudio, de manera que, a través de cartografías obtenidas de los sistemas de mapas abiertos, se pudieran buscar los puntos conflictivos de cualquier ciudad.

Una vez establecida la porción a estudiar, y realizada la simulación, se necesitaba almacenar los datos obtenidos en alguna aplicación que permitiera poner a disposición de los usuarios los datos obtenidos de las diferentes simulaciones, así como información histórica y posibles optimizaciones del tráfico para evaluar las mejoras introducidas en el tráfico de la ciudad.

Application of Big Data techniques to the prediction of urban traffic flows in Smart Cities

Inglés
Investigadores: 
Descripción: 

Road traffic is one of the main challenges that cities are facing. New technologies play a crucial role in establishing control and monitoring systems with the objective of facilitating mobility and sustainability. The adequate traffic management results in a better use of infrastructures, in a reduction of polluting emissions to the atmosphere, in a lower consumption of fuel, in a better management of time and in an improvement of public safety.

The main objective of this project was to put Cloud Computing and Big Data environments at the service of the cities of Extremadura for an effective, efficient and sustainable management of road traffic.

Previous studies, developed within the CENITAL project, allow us to demonstrate that it is possible to save time, money and CO2 emissions if traffic flows, intersections, traffic lights, roundabouts, car parks and night lighting are adequately controlled, to cite only the most obvious examples. In this project, high availability, information security, computing capacity, Big Data and Open Data possibilities were particularly relevant. All this forms a software ecosystem capable of simulating emergency situations, unexpected roadworks and any other anomaly that may occur on the Extremadura roads.

Objetivos: 
  • A software application as a result of both a careful comparative of existing tools and a traffic modeling analysis.
  • A technical report that collects the most conflicting points of the urban traffic of Cáceres.
  • An operational software product that stores and displays historical traffic data of the city of Cáceres, as well as a viability study about their use in other cities in Extremadura.
  • A document that collects and disseminates the results of the project.
Metodología: 

The first phase of the project consisted of analyzing the different traffic modeling tools to obtain simulated traffic data in any city studied.

Subsequently it was necessary to develop tools to allow the automatic dump of the study scenarios, so that, through cartographies obtained from open map systems, the conflicting points of any city could be searched.

After choosing the area to be studied, and once the simulation was done, it was necessary to store the data obtained in an application that would make available the information of the different simulations, as well as historical data and possible traffic optimizations, to evaluate the improvements in the city's traffic.

TaxonomTIC 2014

Sin definir
Investigadores: 
Descripción: 

El objetivo inicial de TaxonomTIC consistió en identificar las TIC, los elementos que las componen, describirlos y clasificarlos, para poder estudiar su impacto en Extremadura y servir de fuente de información para conocer a los profesionales, empresas y organismos vinculados al sector.

Sin embargo, algunos aspectos importantes no pudieron ser tratados. Por ello, como parte del proyecto CENITAL-2 se ha continuado con el subproyecto TaxonomTIC durante el año 2014, enmarcado específicamente en el área de excelencia TIC de la Estrategia RIS3 y cuyo objetivo principal era extender los trabajos realizados en el proyecto durante el año 2013.

Objetivos: 
  • Actualización de la información recopilada en el proyecto TaxonomTIC. Puesto que el sector TIC es un sector emergente, y teniendo en cuenta la situación socioeconómica actual, es necesario un seguimiento de la evolución del sector con el fin de detectar desviaciones en la misma que permita apoyar la toma de decisiones futuras.
  • Aumento del conocimiento sobre el sector. Conocer la realidad del Sector TIC extremeño no es posible sin realizar un seguimiento del mismo a escala nacional y europea que permita comprobar su estado y evolución a lo largo del tiempo. Además, conocer la visión que se tiene de un sector a través de los responsables técnicos más cualificados es una de las aspiraciones que el Sector TIC tiene desde hace tiempo.
  • Desarrollo e implementación de una plataforma Open Data de empresas proveedoras de servicios TIC. Se pretendía crear una plataforma web que proporcionara acceso a información relativa a las empresas del Sector TIC extremeño y que permitiera conocer a las empresas y los servicios que ofrecen a la sociedad.
Metodología: 

     

La primera fase del proyecto consistió en la actualización de los datos recopilados el año anterior. Para ello, y utilizando como fuente los datos del proyecto en el año 2013 y el INE, se extrajeron las estadísticas económicas y de sociedades del sector. Para una adecuada clasificación de las empresas y actividades, se utilizó la clasificación de actividades desarrollada por el equipo de CénitS en 2013.

Posteriormente, se actualizó la información disponible respecto a la formación TIC en Extremadura a partir de los datos suministrados por el Observatorio de Indicadores de la UEx. El siguiente paso del proyecto consistió en analizar exhaustivamente un gran número de estadísticas extraídas del INE y del EUROSTAT referentes al sector TIC en España y Europa, respectivamente. Esto, unido a la información extraída y analizada del sector en Extremadura, ha permitido la realización de una comparativa del sector TIC en cada uno de los ámbitos. Como parte del proyecto se elaboró una encuesta especialmente dirigida a los CEOs del sector TIC y se distribuyó con la finalidad de conocer la opinión de los directivos del sector respecto a la situación del mismo.El último paso del proyecto, y quizás el más importante, fue el desarrollo de una plataforma de datos abiertos basada en Drupal que permite a los usuarios de la misma consultar y extraer todos los datos recogidos a lo largo de los años 2013 y 2014 en el proyecto.

Adquisición, traslado e instalación de infraestructura científica y tecnológica para CénitS

Sin definir
Investigadores: 
Descripción: 

Proyecto financiado en la convocatoria de Infraestructura Científico-Tecnológica (2010-2011) del Ministerio de Economía y Competitividad.

Se financia, a través de esta convocatoria, la adquisición e instalación de equipamiento científico-tecnológico: en particular se considera la financiación equipos que se soliciten para uso compartido de varios investigadores y proyectos, de coste superior a 60.000€, sin perjuicio de que, en casos excepcionales y dada la naturaleza de la solicitud en cuestión, puedan financiarse equipos de coste inferior.

Adecuación de la red de comunicaciones para CénitS

Sin definir
Investigadores: 
Descripción: 

Proyecto presentado a la convocatoria de Infraestructura Científico-Tecnológica del Ministerio de Economía y Competitividad.

Se financia, a través de esta convocatoria, la adquisición e instalación de equipamiento científico-tecnológico: en particular se considera la financiación equipos que se soliciten para uso compartido de varios investigadores y proyectos, de coste superior a 60.000€, sin perjuicio de que, en casos excepcionales y dada la naturaleza de la solicitud en cuestión, puedan financiarse equipos de coste inferior.

EISTER - e-Infranet Sustainability Training and Educational Resource

Investigadores: 
Sin definir
Descripción: 

Este proyecto fue presentado a una call de un proyecto encuadrado dentro Séptimo Programa Marco, el cuál agrupa todas las iniciativas comunitarias relativas a la investigación bajo un mismo techo y desempeña un papel crucial en el logro de los objetivos de crecimiento, competitividad y empleo, complementado por el nuevo Programa Marco para la Competitividad y la Innovación (CIP), programas de educación y formación y Fondos Estructurales y de Cohesión en apoyo de la convergencia y la competitividad de las regiones. Constituye también un pilar fundamental del Espacio Europeo de Investigación (EEI).

Objetivos: 
  • El objetivo de este proyecto fue el desarrollo de un programa educativo sobre la sostenibilidad verde de las tecnologías de la información y la comunicación, consistente en 3 partes vinculadas y en evolución: material para una conferencia de sensibilización como parte del Workshop de introducción al curso; un curso de formación para los profesiones de e-infraestructuras para que adquieran el conocimiento y las habilidades necesarias para llevar a cabo una auditoría de sostenibilidad y preparar una estrategia para actualizar el centro de datos; la implementación de una hoja de ruta para el curso y un máster, empezando por un curso breve hasta llegar al programa completo.

Soporte en porting a usuarios del CIEMAT en la plataforma de LUSITANIA

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Investigadores: 
  • Antonio Muñoz Roldán perteneciente al Departamento de Informática del CIEMAT.
Objetivos: 
  • Soporte, información, consultoría a usuarios del CIEMAT con el objetivo de portar sus códigos a la plataforma de LUSITANIA.
  • Codificación de MCNPX en configuración paralela utilizando la librería de paso de mensajes MPI y el código EUTERPE.

Simulación de dispositivos ópticos integrados

Sin definir
Objetivos: 
  • Desarrollo de herramientas computacionales que permitan el diseño y simulación de dispositivos y sistemas de comunicaciones ópticas. El principal problema que surge en este tipo de análisis y diseño es la elevada complejidad computacional, lo que requiere el uso de recursos intensivos de computación.
  • Con el proyecto se pretende poner a punto un simulador de dispositivos fotónicos y optoelectrónicos que permita analizar de forma genérica un sistema comercial de comunicaciones ópticas.
Metodología: 

La metodología de investigación asociada al análisis y diseño de dispositivos y sistemas de comunicaciones ópticas requiere la resolución de ecuaciones diferenciales lineales y no lineales. Para dispositivos integrados se utilizan métodos numéricos como el método de elementos finitos y el método de diferencias finitas.

Estos algoritmos permiten resolver las ecuaciones diferenciales que rigen el funcionamiento de láseres, fibras ópticas, fotodetectores, moduladores, etc. Es especialmente destacable su aplicabilidad al estudio de la rotación no lineal de la polarización de la luz que, junto con la dispersión en el modo de polarización, constituye un elemento clave en el diseño de los sistemas de comunicaciones ópticas actuales.

SIBE

Sin definir
Descripción: 

El proyecto SIBE está orientado a satisfacer una necesidad actual, en España y en muchos países, tanto de Iberoamérica como de otras regiones del mundo. Se trata de establecer rankings de publicaciones científicas, en Economía de la Empresa, en lengua española, basados en indicios de calidad, generalmente aceptados.

Es un proyecto complejo, que maneja varios campos del conocimiento, en el entorno de la Gestión del Conocimiento: bibliométrico, bibliográfico, bases de datos relacionales, trabajo en red, informática, comunicaciones en tiempo real, y otros. El proyecto ha ido evolucionando, desde antes del año 1995 en que comenzó, en la Universidad de Extremadura.

Objetivos: 
  • Ofrecer a las distintas audiencias del proyecto, información actualizada, de la situación comparada de las revistas científicas en Economía de la Empresa, empleando los Índices internacionales de calidad.
  • Ofrecer la información en distintos ámbitos geográficos, partiendo del español.

Proyecto SysGobEx

Sin definir
Descripción: 

El SysGobEx, incluido como proyecto dentro del Plan de reordenación del Entorno tecnológico de la administración regional (Plan RETO), es un documento técnico que tenía como objetivo, por un lado, conseguir una foto fija sobre el entorno tecnológico de la administración; trazar los objetivos de desarrollo futuro que permita ir tomando las decisiones más oportunas de adaptación y nuevas incorporaciones de soluciones tecnológicas para la Administración de acuerdo con la evolución del sector.

Aunque el documento aborda el estado actual y las perspectivas de futuro de la administración pública solamente, el Gobierno de Extremadura, en su apuesta por la transparencia y el fomento de la calidad empresarial, presentó el Plan estratégico a los empresarios y profesionales del sector para que tuvieran conocimiento de a dónde se dirige la política tecnológica de la Administración regional.

Proyecto SEDE

Sin definir
Descripción: 

La vigilancia estratégica en las empresas es una herramienta de gestión que proporciona, mediante el análisis temprano de la información, la capacidad de toma decisiones en un ecosistema empresarial global, teniendo en cuenta sus posibles futuros cambios de escenario.

El uso de la supercomputación para la aplicación en la Vigilancia Estratégica, la Inteligencia Competitiva y la Inteligencia de Negocio, añade las opciones de predictibilidad y permite la anticipación en escenarios de variables muy numerosas y complejas, aportando ventajas competitivas de gran valor empresarial.

CénitS puso a disposición del proyecto SEDE sus recursos para desarrollar un sistema informático automatizado y autoconfigurable, basado en la aplicación de redes neuronales y lógica difusa, capaz de medir y representar gráficamente la evolución de los escenarios empresariales en los diversos entornos estratégicos.

La herramienta fue desarrollada por la empresa SET Informática, Comunicación e Ingeniería ubicada en Extremadura e INFOCENTER

Medianell Virtual Press

Sin definir
Descripción: 

Potenciación y Desarrollo Empresarial S.L. es una empresa de base tecnológica que tiene como objetivo comercializar la mercancía más importante del siglo XXI: “los contenidos”.

Objetivos: 
  • Crear una central de gestión y generación de contenidos digitales (bases de datos comunes), junto con una red de periódicos digitales que hagan uso de dicha central, y que los contenidos digitales que estos periódicos generan, referentes a su ámbito de actuación, entren a su vez a formar parte de la central de contenidos. 

Future Internet: eficiencia en las redes de altas prestaciones

Sin definir
Descripción: 

FIERRO es una red temática patrocinada por el Ministerio de Ciencia e Innovación y formada por 21 Grupos de investigación de Universidades, Centros de Investigación y Empresas españolas cuya finalidad consiste en estudiar las limitaciones actuales de las redes IP de altas prestaciones (redes de alta velocidad, metro y troncal) para diseñar la Internet del Futuro.

Los retos principales surgen en todas las capas de red ante la esperada demanda de tráfico en cuestiones de volumen, granularidad, variabilidad y movilidad, y la necesidad de construir un sistema escalable que soporte dicha demanda.

CénitS es uno de los Centros Tecnológicos participantes que aporta su experiencia y sus recursos tecnológicos y humanos a la Red Temática FIERRO.

Electromagnetismo y supercomputación para nanoestructuras plasmónicas. Aplicación a nanoantenas ópticas y metamateriales

Investigadores: 
Sin definir
Descripción: 

The unprecedented ability of nano metallic (that is plasmonic) structures to concentrate light into deep-subwavelength volumes has propelled their use in a vast array of nanophotonic technologies and research endeavors. The field of plasmonics has grown dramatically over the past decade and still continues growing towards new directions that are continuously emerging. With the ability to produce highly confined optical fields, the conventional rules for light-matter interactions need to be re-examined,and researchers are venturing into new formulations. We are presenting a project, with the primary objective of extending the scope of applications of exact integral-equation (IE) method of moments (MoM) formulations to the electromagnetic analysis of plasmonic nanostructures and artificial materials(metamaterials) in visible and near-infrared frequency bands.

This new project can be seen as the natural continuation of the previous one in which the most efficient algorithms have been successfully combined with smart parallelizing strategies, resulting in highly efficient and scalable EM codes, having achieved the World Record in computational electromagnetics for several times. Now we confront a new challenge: to extend the use of exact MoM solutions to nanoscience and nanotechnology fields. So we must reformulate the integral equations in order to model plasmonic effects associated with resonant collective oscillations which appear in metals at optical frequencies. This basic objective will enable later application objectives, namely to go deep into the accurate design of optical nanoscale antennas and artificial materials and their applications. Optical antennas will allow the nanoscale control of the direction of photon emission, which will enhance many sensing and detection applications in the optical domain, such as nano-optical microscopy, spectroscopy and light emitting devices, including single-photon sources. Regarding the artificial materials, by removing conventional constraints on realizable properties, attainable in naturally occurring materials, the metamaterial concept enables the possibility of creating artificial media with unusual electromagnetic/optical properties, such as negative index of refraction, plasmonic behavior, etc.; which enables a wide range of applications in the fields of electromagnetic and optical technologies. We know that the objectives proposed in this project are in the leading edge frontier of science, but the experience in previous projects together with our solid background in electromagnetism constitute the best guarantees for the successful overcoming of the tasks involved in this new challenge, mainly taking into account that they are firmly grounded in classical electrodynamics.

Objetivos: 
  • Supercomputing electromagnetic tools for plasmonic materials and metamaterials: The first objective is to extend the scope of applications of the SIE-MoM formulations and latest breakthroughs in fast and parallel integral-equation algorithms to the electromagnetic analysis of plasmonic nanostructures and artificial materials in visible and near-infrared frequency bands. This main objective is divided in the following partial objectives:
    • SIE-MoM formulations for plasmonic materials and metamaterials: The basic SIE-MoM formulations will be developed for the solution of problems with multiple plasmonic and metamaterial objects. We will focus on formulations with proved high accuracy and convergence. These formulations will be adapted and further optimized to account for the quite different and non-naturally occurring electromagnetic response of metamaterials and plasmonic media at optical frequencies.
    • Fast algorithms and parallelization in HPC computers: Efficient fast solving algorithms will be redesigned and adapted to the previous formulations by considering the unusual behavior of waves that might appear in these generalized media. The FMM and MLFMA will be chosen for shared-memory computers. For distributed and mixed memory configurations, the high scalability MLFMA-FFT will be adapted and parallelized, allowing to benefit from the availability of massively parallel supercomputers, with thousands of parallel processors and large amounts of memory.
  • Engineering nanoscience applications: The other main objective is the application of the implemented advanced techniques to the precise electromagnetic analysis of artificial materials and plasmonic nanostructures. Among the vast number of applications we will focus on those that are most promising, in the leading edge of nanoscience and nanotechnology, and where greater benefits can be taken from the proposed simulation tools. This objective is divided in two partial objectives:
    • Plasmonic nano-optical antennas: We will address the precise design of optical nanoscale antennas and array antennas for field enhancement and directional light emission. This will lead to important advances in many applications, from nano-optical microscopy and spectroscopy to quantum-computing. For example, we will attempt to demonstrate the feasibility of complete wireless nano-optical links supported by directive array nanoantennas. For the most challenging and computationally intensive tasks in the scope of this objective, we will count on the support provided by CESGA and CénitS supercomputing centers.
    • Analysis and design of metamaterials: We will apply the SIE-MoM formulations to the solution of homogenized LHM problems. We will mainly focus on control of light applications, including the accurate design of hyperlenses, as well as on the design of electromagnetic selective frequency panels. At a second stage, we will address the detailed design of the microscopic plasmonic subunits to obtain the desired effective macroscopic parameters for artificial materials. This challenging task will require the resolution of extremely large matrix systems, for which we count on the support provided by CESGA and CénitS.

Creación de un ecosistema de negocio en cloud computing. Gestión automatizada de la infraestructura

Sin definir
Investigadores: 
  • Emilio José Muñoz Fernández y Juan Francisco Rodríguez Cardoso.
Objetivos: 
  • Investigación exhaustiva sobre el paradigma de cloud computing y sus diferencias con el grid computing.
  • Estudio y asistencia a la preparación de la infraestructura de cloud computing montada para la consecución del proyecto.
  • Estudio teórico y práctico sobre el manejo de herramientas vanguardistas para la administración de infraestructuras cloud y software ofrecido por HP.
  • Adquisición de experiencia en el seguimiento de las fases descritas por un ciclo de vida estructurado.
  • Investigación y comparación de las diferentes alternativas para la construcción del portal para el ecosistema de negocio.
  • Aprendizaje del manejo de herramientas que asisten el desarrollo de aplicaciones web.
  • Adquisición de experiencia en el manejo de sistemas gestores de bases de datos.
  • Introducción a conceptos que mejoran el producto final: generación automática de plantillas de servicios.
  • Construcción de un portal web que constituye el front-end del ecosistema de negocio cloud.

Consumo energético de operaciones colectivas MPI en plataformas multicores

Investigadores: 
  • Álvaro Cortés Fácila y Juan Carlos Díaz Martín del grupo GIM (Grupo de Ingeniería de Medios) del DACC (Departamento de Arquitectura de Computadores y Comunicaciones) de la Universidad de Extremadura.
Sin definir
Descripción: 

En los últimos años, el interés por el ahorro energético se ha extendido, llegando incluso al ámbito de la computación. Las aplicaciones que requieren paralelismo utilizan, habitualmente, una gran cantidad de nodos de computación, recursos (memoria RAM) e incluso de dispositivos de comunicación (buses internos, redes, etc). Así, ha surgido interés en estudiar cómo optimizar el uso de los recursos, minimizando al mismo tiempo el impacto energético de las aplicaciones.

MPI es el estándar de comunicación en la programación paralela en supercomputadores. Del conjunto de operaciones disponibles en MPI, el de operaciones colectivas es el más utilizado por las aplicaciones científicas. Por lo tanto, una buena estrategia para aumentar el rendimiento de las aplicaciones científicas es mejorar las prestaciones de dichas operaciones. Lo mismo ocurre con el consumo energético asociado a una cierta aplicación. Para cada operación colectiva de MPI, existen varios esquemas de implementación. El objetivo del proyecto es determinar qué esquemas de implementación de dichas operaciones son más eficientes energéticamente en una máquina multicore.

Metodología: 

El ámbito del estudio se restringirá a Open MPI, que es una de las implementaciones más conocidas y usadas de MPI. Las operaciones colectivas bajo estudio serán: MPI_bcast, MPI_alltoall y MPI_allgather. En Open MPI, estas operaciones colectivas tienen 4 esquemas diferentes de implementación, las cuales describen distintas formas de realizar las comunicaciones intermedias. Se pretende estudiar el impacto energético de estos esquemas. Para realizar este estudio, se propone el uso del benchmark IMB muy utilizado en la comunidad científica para testear implementaciones de MPI.

Las pruebas se realizarán en el supercomputador LUSITANIA que cuenta con 128 cores por nodo. El benchmark IMB se configurará para iterar sobre el número de cores en potencia de dos (1, 2,…, 128), para diferentes tamaños de mensajes a intercambiar (0, 1, 2, 4,…, 64MB), para los tres tipos de operaciones colectivas y para cada esquema de implementación de las mismas. El seguimiento del consumo eléctrico se realizará mediante una pinza amperimétrica monitorizada remotamente. Debido a que sólo se dispone de un instrumento de monitorización y de las particularidades del sistema de alimentación eléctrico del supercomputador, el número de cores a monitorizar se restringe de 128 a 64.

Alojamiento de plataformas virtuales y WebTV (Aldealab c3)

Sin definir
Descripción: 

El Centro de Conocimiento de Cáceres AldeaLab C3 surge como espacio físico y virtual de innovación especializado en tecnologías y medios de difusión, con el fin de impulsar las iniciativas creativas, culturales y de conocimiento a través de soportes audiovisuales y multimedia en la ciudad de Cáceres.

Objetivos: 
  • Fomento de la formación, la creatividad, la innovación, la participación ciudadana, la cultura y el patrimonio.
  • Redefinición de los medios de comunicación locales y la creación de medios públicos.
  • Generación de dinámicas de trabajo para que emerja el talento.
  • Contribución al nacimiento de una nueva visión que permita articular nuevos nichos de desarrollo económico en la ciudad como polo de atracción cultural e innovador de futuro.
  • Promoción el aprendizaje de los ciudadanos y de las empresas en nuevas prácticas, de modo transversal e informal, para que aprendan haciendo.

Análisis de imágenes en profundidad en terapias de rehabilitación supervisadas por robots autónomos

Sin definir
Investigadores: 
  • Eva María Mógena Cisneros, CénitS-COMPUTAEX. Trabajo Final de Máster en Ingeniería de Telecomunicación, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

En un futuro cercano la interacción y el contacto entre humanos y robots se transformarán en algo cotidiano. Pero, antes de alcanzar dicho futuro, es imprescindible la realización de investigaciones que permitan establecer y diseñar algoritmos de tal modo que los robots puedan realizar tareas de forma completamente autónoma. Entre estas tareas, destacan aquellas orientadas a la mejora de la salud de las personas como es el caso de liderar terapias de recuperación física.

En este Trabajo Fin de Máster se ha diseñado, desarrollado e implementado un sistema que permite realizar una sesión de terapia jugando al popular juego Simon Dice, pero con la particularidad de que quien dirige el juego es un robot que indica los movimientos que se han de realizar. Este sistema está especialmente diseñado para las personas mayores, ya que se trata de un grupo poblacional muy numeroso y que necesita realizar ejercicios supervisados de cara a mejorar su calidad de vida.

Con la finalidad de entrenar y validar el sistema, se ha creado una Base de Datos con datos en 3D de 20 personas realizando una serie de ejercicios específicos, así como las diferentes características extraídas de los mismos. Los resultados experimentales obtenidos muestran que es posible el reconocimiento de los distintos tipos de ejercicios realizados por el paciente, lo cual es fundamental para el desarrollo del juego.

Software Sensor for Smart Infrastructures (S4i)

Español
Descripción: 

El proyecto se sitúa en el contexto de la correcta gestión de las infraestructuras de construcción mediante la utilización de sistemas de monitorización y telemetría sofisticados, capaces de evaluar el estado de salud estructural de las infraestructuras de forma continuada durante toda su vida útil. Este proyecto ha propuesto el desarrollo de un sistema basado en el concepto de Software Sensor, que analiza y optimiza las operaciones de construcción, gestión, explotación y mantenimiento, durante todo el ciclo de vida de una infraestructura, aportando información que permite desplegar diferentes estrategias, con el fin de alargar su vida útil y garantizar su seguridad durante el tiempo que ofrezca servicio.
 

Objetivos: 
  • Realizar un estudio de mercado y proyección del escenario de aplicación.  Este punto pretende aclarar la permanencia de la necesidad detectada en el tiempo, de forma que se analiza no sólo la coherencia del mismo, sino la sincronización temporal aspecto que requiere el mercado a corto, medio y largo plazo, proveyendo al Consorcio información muy útil de cara a la previsión de las inversiones futuras a acometer.
  • Realizar un estudio del estado del arte de la ingeniería civil aplicada a la auscultación mediante la recopilación de las variables ingenieriles monitorizadas y un recorrido por las diferentes tecnologías, secuenciándolas en función de su estado de maduración.
  • Proponer una nueva metodología orientada a la gestión bajo un enfoque preventivo en lugar de correctivo a lo largo de todo el ciclo de vida de la infraestructura, que elimine la necesidad de ensayos destructivos.
  • Desarrollar sistemas de auscultación robustos y tecnológicamente novedosos (Software Sensor) que permitan la monitorización inteligente de infraestructuras mediante la aplicación de tecnologías de redes neuronales, sensoriales y algoritmos de aprendizaje aplicados en la medida de variables de control.
  • Adquirir capacidad de monitorización continua y concentración de datos que permitan el seguimiento de los KPIs o Indicadores Estructurales Clave de las Infraestructuras a monitorizar.
  • Adquirir capacidad de diagnóstico del estado de la Infraestructura a lo largo de todo su ciclo de vida mediante el análisis de los Indicadores Estructurales Clave, aumentando la precisión de la auscultación y optimizando la eficacia de las operaciones de explotación y mantenimiento y por ende en la mejora de la gestión.
  • Adquirir capacidad de detección/predicción temprana de anomalías y/o daños estructurales que afecten al comportamiento especificado en el diseño de la Infraestructura o al nivel de exigencias del servicio.
  • Seleccionar la estrategia más adecuada a desplegar en una estructura real atendiendo a criterios técnicos, económicos y de mercado.

Software Sensor for Smart Infrastructures (S4i)

Inglés
Descripción: 

The main objective of the project is the correct management of the construction infrastructures by means of the use of sophisticated monitoring and telemetry systems, which are able to continuously evaluate the structural health status of the infrastructures throughout his useful life. This project has proposed the development of a system based on the Sensor Software concept, which analyzes and optimizes the construction, management, operation and maintenance operations throughout the life cycle of an infrastructure, providing information that allows different strategies to be deployed, in order to prolong its useful life and guarantee its safety while offering service.

Objetivos: 
  • Carrying out a market study and a projection of the application scenario. The aim is to clarify the permanence of the detected need, in order to analyze its coherence and its temporal synchronization, an aspect that requires the market in the short, medium and long term, providing the Consortium with very useful information for forecasting future investments .
  • Performing a study of the state of the art of civil engineering applied to auscultation, by collecting the monitored engineering variables and a tour of the different technologies, sequencing them according to their state of maturation.
  • Proposing a new methodology oriented to management under a preventive approach rather than a corrective one, throughout the life cycle of the infrastructure, to eliminate the need for destructive tests.
  • Developing robust and innovative auscultation systems (software sensors) that allow the intelligent monitoring of infrastructures through the application of neural networks, sensorial technologies and learning algorithms applied to the measurement of control variables.
  • Acquiring capacity for continuous monitoring and concentration of data to monitor the KPIs or Key Structural Indicators of the infrastructures to be monitored.
  • Acquiring capacity to diagnose the state of the infrastructure throughout its life cycle through the analysis of Key Structural Indicators, increasing the accuracy of auscultation and optimizing the efficiency of the operations and therefore improving of the management.
  • Acquiring capacity for early detection/prediction of anomalies or structural damages that affect the behavior specified in the design of the Infrastructure or the level of service requirements.
  • Select the most appropriate strategy to deploy in a real structure, according to technical, economic and market criteria.

Investigación para la obtención de una nueva metodología y un prototipo TIC para el tratamiento y procesamiento de reclamaciones de servicios de telecomunicaciones (INRETEL)

Sin definir
Descripción: 

El proyecto surgió para investigar cómo se ejecutan los procesos de reclamación actuales, y cuáles son los tipos de incidencias más comunes, a través del análisis masivo de usuarios de telecomunicaciones mediante técnicas de Big Data, con el fin de aportar nuevos métodos y procesos que faciliten la gestión de las reclamaciones a los consumidores. 

INRETEL ha propuesto el desarrollo de nuevos procesos para la detección, comprobación, validación y tratamiento de incidencias en los servicios de telecomunicaciones (fallos en servicio, errores en cobros, ofertas incompletas, mermas de calidad del servicio, etc.). Estos procesos permiten la gestión conjunta de reclamaciones de usuarios a través una solución de software, fomentando la reclamación masiva de usuarios. Con esta solución, se espera superar las limitaciones de los sistemas actuales, que desincentivan la reclamación de los usuarios al implicarlos en procesos técnico­legales complejos, suponiendo un exceso de esfuerzo y tiempo en la realización de esta tarea. 

 

Objetivos: 
  • Crear un prototipo TIC que permita a los usuarios detectar y generar reclamaciones para que otros usuarios puedan unirse “en un solo click”, haciéndose responsable del resto del proceso de reclamación sin exigir más esfuerzo del usuario.
  • Obtener una metodología que permita la integración de procesos de “concentración granular” de manera que se consolide en una misma reclamación, a múltiples usuarios par (iguales), con el objeto de fomentar que se produzca el “efecto manada” en las reclamaciones.
  • Modelizar los tipos de incidencias y creación de protocolos que permitan generar “evidencias irrefutables” que puedan ser opuestas ante los operadores de telefonía para asegurar la procedencia de las reclamaciones.
  • Integrar los algoritmos obtenidos del proceso de investigación en una solución de software prototipo, que constará de Apps, plataforma de gestión y plataforma de superadministrador, incluyendo los procesos completos e impulsándolos.
  • Crear un repositorio de información con el que experimentar con usuarios que interactúen a partir del prototipo TIC con las incidencias seleccionadas, para la evaluación de los procesos.

Estirpex-2

Inglés
Investigadores: 
Descripción: 

The Estirpex project involved the deployment of free software in the infrastructure of LUSITANIA, to process the genetic sequence of certain exomes, store the information generated and filter and visualize the results obtained; but also, the opening of a series of lines of work aimed at optimizing the processes of obtaining high-level information, related to the massive sequencing studies carried out.

The experience that the COMPUTAEX Foundation has demonstrated in the development of other projects in the field of healthcare, is reinforced by the rise that the Precision Medicine concept is experiencing, from which it is deduced that the moment in which development is framed of Estirpex-2 is unbeatable.

The Estirpex-2 project pursues, under the RIS3 Strategy (Strategy for Research and Innovation for the Specialization of Extremadura, Areas of Excellence in Health and Excellence of ICT), the continuity of the work developed in the Estirpex project. Specifically, Estirpex-2 corresponds to the study, development and deployment of services for relevant economic sectors in the region that can benefit from the technology of Next-Generation Sequencing, supported by the use of supercomputing.

Estirpex-2 sought to expand the research and work carried out during the Estirpex project by deploying a catalog of ultra-sequencing services that would allow the most important economic sectors in the region to access the advantages offered by mass sequencing.

The deployment of these services implied the assumption of responsibilities in terms of security, due to the sensitive nature of the information that could be treated. Therefore, it was necessary to carry out a security study that established the measures that should be implemented for an adequate legal compliance.

Objetivos: 
  • Studying the technical implications associated with each project activity.
  • Implementing software solutions to support the deployment of an NGS service of the catalog.
  • Analysing the security of assets and information systems associated with the service.
  • Bringing the services of the catalog closer to the economic sectors of the region that may be interested, emphasizing the added value that the genome sequencing of autochthonous, animal and plant species could have in the primary sector.
Metodología: 

The first phase of the project consisted of a detailed analysis of the technical implications associated with each of the following project activities:

  • Biochemical techniques and methods, as well as the necessary equipment, to carry out a process of Next-Generation Sequencing.
  • Performance of the sequencers available in the market (cost, precision, time used, number of base pairs generated, etc.).
  • More appropriate massive sequencing studies according to the platform used (resequencing, assembly of genomes, etc.).
  • Software necessary to process the genetic sequences of the most typical studies that can be carried out with the sequencers that are currently on the market, namely: resequencing, assembly of genomes (by Novo sequencing) and RNA-Seq.
  • Infrastructure that allows, not only the obtaining of high level genetic results in a time as low as possible, but the optimization of the use of computational resources (Cloud Computing).
  • Strategic value of the services: given the importance that the primary sector has in the economy of the region, the collaboration between members of the SECTI (Science, Technology and Innovation System of Extremadura) or other entities specialized in the plant and animal life, together with COMPUTAEX, could be very rewarding for the region.

During the development of Estirpex-2, software solutions have been implemented to support the deployment of an NGS service of the catalog:

  • A prototype, in the OpenNebula platform, for the automatic processing of sequences generated by a resequencing service, including manual interpretation tools.
  • Pedigree drawing software for specialists in genetic counseling.

    

Estirpex-2

Español
Investigadores: 
Descripción: 

El proyecto Estirpex supuso el despliegue de software libre en la infraestructura de LUSITANIA, para procesar la secuencia genética de determinados exomas, almacenar la información generada y filtrar y visualizar los resultados obtenidos; pero también, la apertura de una serie de líneas de trabajo destinadas a la optimización de los procesos de obtención de información de alto nivel, relacionada con los estudios de secuenciación masiva realizados.

La experiencia que, la Fundación COMPUTAEX ha demostrado en el desarrollo de otros proyectos del ámbito de la sanidad, se ve reforzada por el auge que el concepto Precision Medicine está experimentando, de lo que se deduce que el momento en el que se enmarca el desarrollo de Estirpex-2 es inmejorable.

El proyecto Estirpex-2 persigue, bajo la Estrategia RIS3 (Estrategia de Investigación e Innovación para la Especialización Inteligente de Extremadura, Áreas de Excelencia de la salud y de Excelencia de las TIC), la continuidad del trabajo desarrollado en el proyecto Estirpex. Concretamente, Estirpex-2 se corresponde con el estudio, desarrollo y despliegue de servicios para sectores económicos relevantes en la región que puedan beneficiarse de la tecnología de secuenciación genética masiva (NGS, Next-Generation Sequencing), apoyada en el uso de la supercomputación.

Estirpex-2 perseguía ampliar las investigaciones y los trabajos realizados durante el proyecto Estirpex desplegando de un catálogo de servicios de ultra-secuenciación, que permitiera a los sectores económicos más relevantes de la región el acceso a las ventajas que ofrece la secuenciación masiva.

El despliegue de dichos servicios suponía la asunción de responsabilidades en materia de seguridad, debido a la naturaleza sensible de la información que podía tratarse. Por tanto, era necesaria la realización de un estudio de seguridad que estableciera las medidas que debían implementarse para un adecuado cumplimiento legal.

Objetivos: 
  • Estudiar las implicaciones técnicas asociadas a cada actividad del proyecto.
  • Implantar soluciones software para apoyar el despliegue de un servicio NGS del catálogo.
  • Analizar la seguridad de los activos y sistemas de información asociados con el servicio.
  • Acercar los servicios del catálogo a los sectores económicos de la región que pudieran estar interesados, haciendo hincapié en el valor añadido que la secuenciación del genoma de especies autóctonas, animales y vegetales, pudiera tener en el sector primario.
Metodología: 

La primera fase del proyecto ha consistido en un análisis pormenorizado de las implicaciones técnicas asociadas a cada una de las actividades del proyecto:

  • Técnicas y métodos bioquímicos, así como el equipamiento necesario, para llevar a cabo un proceso de ultra-secuenciación genética. 
  • Prestaciones de los secuenciadores disponibles en el mercado (coste, precisión, tiempo empleado, cantidad de pares de bases generadas, etc.).
  • Estudios de secuenciación masiva más apropiados según la plataforma utilizada (resecuenciación, ensamblado de genomas, etc.).
  • Software necesario para procesar las secuencias genéticas de los estudios más típicos que se pueden llevar a cabo con los secuenciadores que hay actualmente en el mercado, a saber: resecuenciación, ensamblado de genomas (de Novo sequencing) y RNA-Seq.
  • Infraestructura que permita, no sólo la obtención de resultados genéticos de alto nivel en un tiempo lo más bajo posible, sino que el uso de los recursos computacionales se optimice (Cloud Computing).
  • Valor estratégico de los servicios: dado el peso que el sector primario posee en la economía de la región, la colaboración entre miembros del SECTI (Sistema Extremeño de Ciencia, Tecnología e Innovación) u otras entidades especializadas en el mundo animal y vegetal con COMPUTAEX, podría ser muy enriquecedora para la región.

Durante el desarrollo de Estirpex-2 se han implantado soluciones software para apoyar el despliegue de un servicio NGS del catálogo:

  • Prototipo, en la plataforma OpenNebula, para el procesamiento automático de secuencias generadas por un servicio de resecuenciación, incluyendo herramientas manuales de interpretación.
  • Software para la construcción y edición de pedigríes por parte de los especialistas en consejo genético.

    

CENITAL

Sin definir
Investigadores: 
Descripción: 

El proyecto CENITAL nació en 2013 para dar respuesta a varios objetivos de la Fundación COMPUTAEX, estando centrado especialmente en aspectos emergentes de las tecnologías más avanzadas en materia de cómputo y comunicaciones. 

Los trabajos se estructuran en los siguientes subproyectos y actividades:

  • Green-Code: su objetivo es el desarrollo eficiente de código fuente, partiendo de la propia eficiencia energética de los dispositivos tecnológicos sobre los que se ejecuta el código, enfocándose especialmente en la supercomputación de altas prestaciones.
  • Ultrasecuenciación genética - Estirpex: persigue la creación de una plataforma online que permita el acceso a profesionales del ámbito sanitario, a un repositorio piloto de datos históricos y clínicos de ciudadanos de Extremadura, así como profundizar en el estudio de enfermedades hereditarias, a través de la obtención y análisis de variaciones en la secuencia genética del exoma de las personas representadas, obtenida mediante tecnologías NGS (Next-Generation Sequencing).
  • Eco-trafic: su objetivo principal es proporcionar a las ciudades extremeñas servicios de cloud computing y supercomputación para una gestión eficaz, eficiente y sostenible del tráfico rodado, utilizando los paradigmas de Big Data y Open Data.
  • TaxonomTIC: persigue identificar qué son las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), los elementos que las componen, describirlos y clasificarlos, para poder estudiar su impacto en Extremadura, España y Europa, generando una fuente de información adicional, que permite conocer qué profesionales, empresas u organismos se encuentran relacionados con este sector y cuáles se apoyan en dichas entidades para ofrecer servicios TIC.

Redes inalámbricas MIMO de última generación en zonas rurales

Sin definir
Investigadores: 
  • Investigador principal: Rafael Marcos Luque Baena. Universidad de Extremadura. Ingeniería de Sistemas Informáticos y Telemáticos.
  • Juan F. Valenzuela Valdés. 
  • Francisco Luna Valero.
  • Victoriano Hernández Cham.
  • Juan Carlos González Macías.
  • Luis Arévalo Rosado.
  • Juan Ángel García.
Descripción: 

Los sistemas inalámbricos que plantean múltiples entradas y múltiples salidas de la señal (MIMO), se basan en convertir la propagación multicamino, inicialmente considerada un problema, en la solución a las limitadas capacidades de transmisión, al posibilitar el empleo de canales de transmisión en paralelo mediante el aumento del número de antenas de transmisión y/o recepción. Al existir una creciente demanda de velocidades de transmisión en comunicaciones móviles, estos sistemas han recibido una tremenda atención científica en los últimos años, precisamente porque las primeras formulaciones ergódicas preveían incrementos de las capacidades que eran linealmente proporcionales al número de antenas empleadas, lo que provocaba eficiencias espectrales inauditas y de enorme impacto potencial. Sin embargo, el increíble número de publicaciones científicas sobre MIMO que se observan en los últimos años ha ido mejorando el conocimiento de estos sistemas, que se han revelado recientemente como bastante más complejos de lo que en principio podría parecer. 

Esta técnica ha sido implementada con éxito en zonas urbanas, mediante sistemas de hasta 4x4 o incluso 8x8 en algunos casos. Sin embargo, todavía quedan muchos problemas por resolver, como la integración de las antenas en un terminal móvil con espacio reducido, la extensión de los modelos de propagación a entornos rurales, el uso de elementos multipolarizados para incrementar la capacidad, y la falta de cobertura en interiores al producirse una pérdida de señal en la transición outdoor-indoor. Además, algunos trabajos han comenzado a describir la necesidad de incorporar muchos más elementos (100 o más), para que la próxima generación de comunicaciones móviles pueda alcanzar las tan ansiadas velocidades de Gigabits por usuario. Este estado del arte hace que exista ahora mismo un nicho de investigación en los sistemas MIMO, a pesar de ser un “hot topic” en los últimos años.

Objetivos: 

La meta principal de este proyecto es extender Internet de alta velocidad a todas las zonas rurales de Extremadura. Para ello, se propone un cambio de las comunicaciones inalámbricas rurales existentes hasta ahora mismo, pasando del modelo punto a punto a un modelo que implemente tecnología MIMO. El proyecto está concebido para ejecutarlo de manera secuencial:

  • El primer objetivo es la caracterización de los canales de propagación MIMO para zonas rurales. En este objetivo se incluye la caracterización de los nuevos canales para los sistemas MIMO distribuidos (sistemas MIMO en los que las distintas partes del sistema están separadas entre sí). Conociendo las características del canal se podrán diseñar más eficientemente las antenas, tanto en la estación base como en el terminal móvil, al tiempo que se podrá abordar el diseño de sistemas radiantes que permitan salvar transición outdoor-indoor.
  • Además, el Instituto Tecnológico de Rocas Ornamentales y Materiales de la Construcción (INTROMAC) integrará los sistemas radiantes en materiales de construcción. Estas mejoras en el diseño de los sistemas radiantes son el segundo objetivo del proyecto.
  • Una vez realizado el cambio de modelo, el tercer objetivo es que estas redes sean muy eficientes energéticamente hablando, para lo que se abordará la mejora de la eficiencia en las redes de comunicaciones desde diversos y complementarios puntos de vista: primero la mejora de los algoritmos de enrutamiento en función del canal de propagación estudiado en el objetivo 1, segundo la implementación de algoritmos de estimación de la dirección de llegada (Direction of Arrival (DoA) en inglés),  y finalmente, de algoritmos de apuntamiento selectivo o conformadores de haz (Beamconforming en inglés), para que la zona radiada por las antenas sea lo más precisa posible y por tanto se reduzcan las emisiones.
  • Por último, las futuras redes de comunicaciones [Samsung 2013] deberán implementar MIMO con un número alto de antenas, lo que se ha denominado “MIMO Massive”. La caracterización del canal y el diseño de sistemas radiantes que tengan baja correlación entre elementos, y por tanto una alta capacidad, suponen un reto científico muy ambicioso, que constituirá el cuarto objetivo de este proyecto. Para poder realizar este reto se hará necesario una gran capacidad de cómputo, para lo cual se cuenta con el Centro Extremeño de iNvestigación, Innovación Tecnológica y Supercomputación (CenitS).
Metodología: 

Se pretende lanzar simulaciones costosas para optimizar el modelado de sistemas MIMO. Se usarán metaheurísticas, especialmente secuenciales, pero también paralelas, para reducir los tiempos cómputo a valores razonables.

Estudio y evaluación de los mecanismos de gestión de la movilidad en redes de próxima generación

Sin definir
Investigadores: 
  • Jesús Calle Cancho, CénitS-COMPUTAEX. Trabajo Final de Máster en Ingeniería Informática, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

With the continuous development of mobile communications and Internet technology, one of the major challenges is to achieve e_cient mobility management in wireless networks.IP mobility management is a key function that allows mobile nodes to continue their communications even when their point of attachment to the IP network changes. Internet protocols do not support mobility and wireless networking does not provide reliable connections to mobile users for real-time communications.

For this reason, the Internet Engineering Task Force (IETF) developed various protocols for IP mobility management such as Mobile IPv6 (MIPv6) and Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6). These protocols employ a centralized mobility management scheme where all intelligence is concetrated in one end-point system, rather than being distributed through the internet. However, centralized mobility solutions are prone to several problems and limitations: longer (sub-optimal) routing paths, scalability problems, signaling overhead,.. This motivates Distributed Mobility Management (DMM) whose purpose is to overcome the limitations of the traditional centralized mobility management.

We focus on DMM approach that is currently being considered by the IETF: PMIPv6 based DMM. The possibility of testing scenarios for these latest technologies is essential to analyze and implement proposals to optimize and verify the results of researches.

An analysis of distributed mobility management has been carried out with this project: designing and con_guring testbeds, con_guring protocols and devices, analyzing critical process (handover) and analyzing exchange messages.

Moreover, a proposal has been developed for improving tunneling management in Distributed Mobility Management called TE-DMM (Tunneling Extension to Distributed Mobility Management), based in the improvement of control plane (signaling). In conclusion, TE-DMM will conduct an e_cient management of control plane.

Cálculos de eficiencia condicionada con datos internacionales

Investigadores: 
Sin definir
Objetivos: 

El propósito de la investigación consiste en la estimación de índices de eficiencia condicionada a partir de una muestra de 32.000 observaciones pertenecientes a distintos países.

Metodología: 

Se utiliza un método de estimación robusto no paramétrico basado en el uso de técnicas de boostrap, para las cuales es necesario un proceso de iteración que conlleva cálculos complejos que no pueden realizarse con un ordenador de sobremesa.

Mecanismos para la distribución de contenidos a través de redes móviles

Sin definir
Objetivos: 

La distribución eficiente del tráfico de vídeo en Internet es uno de los principales retos en el ámbito de las tecnologías de la información y las comunicaciones. Se prevé que este tipo de tráfico suponga cerca de un 90 por ciento del tráfico de los consumidores para 2017 y que las CDNs (Content Delivery Networks) transporten casi dos terceras partes de este tráfico multimedia en ese año. Además, gran parte de este tráfico de vídeo va a ser generado o consumido por dispositivos móviles, en concreto, hasta 2017 este tipo de tráfico va a incrementarse en 16 veces llegando a ser el 61% del total de datos móviles.

Partiendo de estas perspectivas, este proyecto persigue un objetivo muy concreto desde el punto de vista del desarrollo y la innovación tecnológica, como es el de diseñar arquitecturas de red para la distribución de contenidos eficientes.

Así, el proyecto se centrará en dos aspectos de particular relevancia en las actuales tecnologías de la información y las comunicaciones como son las redes de distribución de contenido (CDNs) y las tecnologías de comunicaciones móviles. Estos dos temas, que han tenido escasa relación en los últimos años, requieren una adecuada integración para que Internet pueda ofrecer un servicio de calidad ante las necesidades de los usuarios.

Metodología: 

Para lograr los objetivos científico-técnicos propuestos en el proyecto, dichos objetivos, se han estructurado a través de un conjunto de tareas. Así, se propone, a continuación, la metodología de trabajo prevista para lograr concluir con éxito cada uno de los 4 subproyectos que constituyen el proyecto completo.

  • Subproyecto 1: Diseño del sistema y aspectos generales. En esta primera etapa del proyecto se espera tener un conocimiento detallado de las principales arquitecturas de distribución de contenido, así como de los mecanismos de gestión de la movilidad presentes en las redes móviles de próxima generación. Identificaremos las limitaciones de la situación actual y plantearemos los trabajos de investigación, desarrollo e implantación a llevar a cabo en el resto de subproyectos.
  • Subproyecto 2: Evaluación de las arquitecturas de red existentes. Evaluación de las arquitecturas de red existentes, así como las propuestas realizadas en el proyecto a través de simuladores de red o software para el tratamiento numérico.
  • Subproyecto 3: Experimentación. Implementación y experimentación de las principales soluciones de movilidad en Internet. En particular, partiremos de los protocolos Mobile IPv6 y Proxy Mobile IPv6.
  • Subproyecto 4: Difusión y transferencia tecnológica. Difusión de las plataformas obtenidas para ser empleadas por otros investigadores. Transferencia de la tecnología obtenida como resultado de nuestros desarrollos e investigaciones.

Optimización de la red de acceso conmutada para provisión de QoS a dispositivos móviles mediante programación lineal

Sin definir
Investigadores: 
  • David Miguel Cortés Polo, CénitS-COMPUTAEX. Trabajo Final de Máster Universitario en Investigación, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

La gestión del movimiento y la calidad de servicio (QoS) son dos de los puntos claves en el desarrollo tanto presente como futuro de las redes inalámbricas. Estas tareas no sólo involucran al dominio de la red inalámbrica sino que la red de acceso que interconecta los nodos móviles con Internet también tiene capacidad para mejorar las comunicaciones. Este campo de investigación es conocido como Convergencia Fija-Móvil (FMC). El objetivo de esta convergencia es la integración y la creación de una infraestructura unificada de las redes cableadas e inalámbricas. En esta infraestructura convergente, los usuarios pueden moverse y saltar de una red a otra sin interrupción. En este Trabajo Final de Máster, se ha presentado un estudio de los avances recientes y campos de investigación abiertos en los protocolos de movilidad en conjunción con redes de acceso basadas en MPLS (Multi-Protocol Label Switching), los cuales se plantean ser integrados en una única arquitectura como infraestructura convergente. También se describe una nueva aproximación para optimizar los recursos de la red de acceso. Este algoritmo de optimización permite organizar los nodos móviles que van a permanecer estáticos durante largos periodos de tiempo y planificar el resto de la red de acceso para atender las peticiones del resto de nodos móviles que se están moviendo. Para ello se han usado trazas de movimientos de usuarios reales analizando un periodo de diez horas.

Estirpex

Sin definir
Investigadores: 
Descripción: 

Los avances en investigación en el ámbito sanitario han sido siempre uno de los principales retos de la humanidad. Uno de los hallazgos más importantes ha sido determinar que el estudio de la secuencia de ADN permite conocer los procesos biológicos fundamentales del organismo y su funcionamiento. Hasta hace escasos años, secuenciar el ADN tenía un elevado coste económico y temporal. Ante estos problemas, surgen las tecnologías NGS, y con ellas un nuevo paradigma de secuenciación genética que permite la secuenciación del genoma o de secciones de éste a gran escala, con una importante disminución del tiempo y del coste del proceso.

La Fundación COMPUTAEX ha emprendido varios proyectos con los Hospitales Infanta Cristina de Badajoz y San Pedro de Alcántara de Cáceres, centrados en el estudio de la secuencia genética de determinados pacientes extremeños, procesadas en el centro CénitS con el supercomputador LUSITANIA. Con este proyecto se persigue ampliar las investigaciones y el trabajo ya realizado en el ámbito de la ultra-secuenciación genética y servir de repositorio piloto de información histórica que permita a los ciudadanos obtener sus árboles genealógicos, así como disponer del historial vital de sus antecesores.

Objetivos: 
  • Creación de un repositorio de datos históricos y clínicos a partir de la digitalización de archivos de interés genealógico, con el fin de garantizar su conservación y para ponerlo a disposición de ciudadanos y especialistas en genética para su consulta.
  • Investigación y desarrollo de soluciones que permitan a especialistas en genética profundizar en el estudio de enfermedades hereditarias, a través de filtrado, extracción y visualización de datos genómicos de alto nivel procedentes del árbol genealógico de sus pacientes.
Metodología: 

La primera fase del proyecto ha consistido en identificar las fuentes de datos útiles para la construcción del repositorio y las implicaciones legales asociadas al tratamiento y almacenamiento de la información generada.

Para el estudio de las enfermedades hereditarias, ha sido necesario abordar con la infraestructura de CénitS las dos últimas fases del proceso de ultra-secuenciación genética:

  • Análisis primario: generación de una biblioteca de clones de secciones de interés del ADN, para obtener millones de secuencias de longitud finita denominadas lecturas.
  • Análisis secundario: alineamiento de las lecturas obtenidas en el análisis primario respecto a una secuencia de referencia de consenso.
  • Análisis terciario: detección y anotación de variaciones de la secuencia.

Además, durante la ejecución del proyecto ha sido necesario el desarrollo e implementación de varias soluciones software que apoyasen el despliegue de la plataforma de acceso a datos históricos y clínicos:

  • Base de datos de variaciones: almacena toda la información generada en el procesamiento de las lecturas de un exoma, variaciones y anotaciones.
  • Software de inserción de variaciones anotadas: traslada el contenido de los ficheros resultantes del procesado de las secuencias de exomas a la base de datos de variaciones creada para tal efecto.
  • Visor de variaciones: permite la consulta de variaciones y la aplicación de filtros para acotar la búsqueda de los resultados.

Eco-Trafic

Sin definir
Investigadores: 
Descripción: 

El desarrollo sostenible se define normalmente como el que solventa las necesidades del presente sin comprometer las capacidades de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. En este desarrollo, uno de los pilares es el transporte sostenible, es decir, la capacidad de satisfacer la demanda del transporte actual sin comprometer la capacidad de satisfacer las necesidades de futuras generaciones.

Cuando se planifica un sistema de transporte es necesario tener presente la eficiencia energética y los requerimientos de dicho sistema. Las iniciativas en el ámbito de las smart cities surgen para buscar soluciones ante las nuevas necesidades de los sistemas.

La infraestructura de centros como CénitS puede ser de gran ayuda para ofrecer a los ciudadanos la calidad de vida y eficiencia en el uso de sus recursos. Los responsables de las administraciones locales están valorando actualmente dichas instalaciones para contribuir al impulso de las ciudades inteligentes.

Estudios previos permiten demostrar que es posible ahorrar tiempo, dinero y emisiones de CO2 si se controlan adecuadamente los flujos de tráfico, los cruces, los semáforos, las rotondas, los aparcamientos y el alumbrado nocturno, por citar sólo los ejemplos más evidentes. Mediante servicios de cloud computing, la supercomputación, la alta disponibilidad y la seguridad de la información bajo un enfoque centrado en las posibilidades del big data y open data, se puede conseguir una gestión del tráfico urbano mucho más sostenible.

Objetivos: 

El principal objetivo de este proyecto propone la gestión eficiente del tráfico y la implantación de sistemas de control en las vías de comunicación de las ciudades extremeñas mediante servicios cloud, utilizando los paradigmas de big data y open data:

  • Disminuir los tiempos de desplazamiento de los ciudadanos y el consumo de combustibles fósiles.
  • Minimizar el impacto de la huella de carbono.
  • Asegurar que los tiempos de desplazamiento sean fiables.
  • Posibilitar la adaptación de las infraestructuras para absorber picos puntuales de tráfico.
  • Salvaguardar la movilidad, la seguridad y la accesibilidad de los ciudadanos.
Metodología: 

El proyecto se ha centrado en el desarrollo de un modelo para el estudio del tráfico en una de las intersecciones más frecuentadas de la ciudad de Cáceres. En ella confluyen los flujos de entrada y salida de la ciudad por la carretera de Trujillo (Avda. de la Universidad), el tráfico desde el centro de la misma que rodea la ciudad monumental y el vial de acceso a los residenciales de "La Mejostilla" en un cruce regulado por semáforos.

Los parámetros objeto de estudio han sido los tiempos y velocidades medias por trayecto, junto con el número de paradas que tenían que realizar los vehículos a lo largo de dicho trayecto. Las simulaciones de los flujos de tráfico y de las características del cruce regulado por semáforos se basan en información pública de estudios previos. Tras la obtención de estos datos, y para poder realizar comparativas, se tomó la decisión de elaborar un estudio que confrontara la situación actual (la intersección regulada mediante semáforos), con la simulación de una rotonda en el mismo emplazamiento.

FI4VDI - Desarrollo de una Red de Infraestructuras Federadas para la Generación de Servicios de Virtualización de Puestos de Trabajo

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Descripción: 

Las TIC son herramientas de trabajo imprescindibles en el ámbito empresarial y académico, tanto privado como público. Se ha detectado que el acceso a la Sociedad de la información en las Regiones SUDOE es todavía inferior al necesario para permitir una mejora de los sistemas de producción y de gestión en el sector empresarial y un aumento en la calidad y la excelencia en el académico. El acceso a las TIC se ha concebido siempre a través de puestos de trabajo físicos mediante la utilización de hardware individualizado por parte de cada uno de los usuarios.

Frente a este paradigma, un modelo innovador, cada vez más generalizado, es el que permite realizar este acceso proporcionando servicios de escritorio virtual y Cloud Computing. Este tipo de servicios no están siendo implantados con suficiente agilidad, tanto en empresas como en instituciones públicas, debido fundamentalmente a la falta de conocimiento suficiente y, como consecuencia, a la falta de confianza. Por esto, se hace necesario demostrar a proveedores y usuarios la eficiencia de los servicios basados en escritorios virtuales y Cloud.

FI4VDI propone una infraestructura basada en el paradigma del cloud computing privado mediante los modelos PAAS (Platform as a Service) y SaaS (Software as a Service), utilizando los recursos disponibles en diferentes centros de supercomputación ubicados en distintas regiones SUDOE, con el objetivo de asegurar a los usuarios la protección de datos y el cumplimiento de las normas, relativas a la seguridad de información y de los SLAs (Service Level Agreements) establecidos, permitiendo una mejora de la competitividad y un ahorro de costes en los sectores destinatarios del mismo.

Además, los clusters empresariales sin ánimo de lucro tienen como misión integrar en su Cartera de Servicios/productos la Virtualización de Puestos de Trabajo TIC para sus clientes y usuarios (ya sean públicos o privados) desarrollando una «Red de Brokering de puestos de trabajo virtuales» sostenida en los recursos del Grupo de Partners.

Objetivos: 
  • Transferir desde los Centros de I+D+I y servicios, participantes en este proyecto, la experiencia y conocimiento de las tecnologías Cloud y escritorios virtuales a los Clusters de empresas TIC, incluyendo de este modo un servicio diferenciador en sus portfolios de productos y contribuyendo asimismo al desarrollo de la economía y de la sociedad.
  • El proyecto incluye el desarrollo de una Infraestructura Tecnológica basada en Cloud Computing transfronteriza, destinada a generar servicios empresariales altamente innovadores mediante una PAAS (Platform as a Service) y SaaS (Software as a Service) que permitan la generación de servicios de virtualización de puestos de trabajo TIC para usuarios de regiones periféricas a precios altamente competitivos.
Metodología: 

La metodología ha consistido en el establecimiento, en colaboración con el tejido empresarial público y privado, de las herramientas que permitirán optimizar sus estructuras productivas. Ello se conseguirá mediante el diseño y desarrollo de una estructura federada de infraestructuras de cloud computing, procedente de Centros de Supercomputación, así como mediante el establecimiento, a través de la federación, de prototipos de puestos de trabajo virtualizados.

TaxonomTIC

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Investigadores: 
Descripción: 

Las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) se han transformado en la herramienta de desarrollo más importante del siglo XXI. El conjunto de empresas y profesionales que proveen dichas tecnologías se posicionan como un sector importante en el presente y fundamental para el futuro. La correcta identificación de las empresas TIC en Extremadura y un estudio de la evolución e influencia económica del sector en la región, constituyen una herramienta valiosa para una adecuada toma de decisiones que potencie y fortalezca el futuro del mismo.

Desde el punto de vista tecnológico y de la innovación, históricamente se ha percibido a Extremadura como una región desfavorecida dentro del conjunto de España. Las inversiones más importantes provenientes del exterior siempre han estado ligadas a sectores más tradicionales como la agricultura o la ganadería, aumentando de manera colateral la brecha tecnológica existente. Sin embargo, el crecimiento y desarrollo de las TIC y de las infraestructuras sobre las que se sustentan, ha fomentado un cambio social y económico muy profundo que ha permitido a regiones como Extremadura minimizar los efectos de dicha brecha tecnológica.

Objetivos: 
  • El objetivo principal de este proyecto consiste en identificar qué son las TIC, los elementos que las componen, describirlos y clasificarlos, para poder estudiar su impacto en Extremadura y generar una fuente de información que permita conocer qué profesionales, empresas u organismos se encuentran relacionados con este sector y cuáles se apoyan en dichas entidades para ofrecer servicios TIC.
  • Como objetivo secundario, se establecerán las bases para la construcción de un sistema bajo el paradigma del open data que permita consultar toda la documentación e informes elaborados durante el desarrollo del proyecto.
Metodología: 

La primera fase del proyecto ha consistido en entender y definir el concepto TIC a través del estudio y análisis de cada una de las definiciones previas elaboradas por expertos en la materia. La conclusión que se desprende es que existe una gran dificultad a la hora de definir con claridad el concepto TIC. Generalmente, el concepto de Tecnologías de la Información y la Comunicación se ha asociado al conjunto de recursos, procedimientos y técnicas utilizados para procesar, almacenar y transmitir información, olvidando a menudo el papel fundamental que desempeñan la informática y las telecomunicaciones.

Para el estudio del sector TIC ha sido necesario identificar las empresas que lo constituyen a través de diversas fuentes de información, destacando el INE, el BORME, SABI y CAVATRANS y los códigos CNAE-2009. A partir de las 1.000 empresas candidatas detectadas, se propuso la creación de una nueva clasificación de actividades TIC que se adaptara de forma más natural a las actividades económicas propias del sector, dada la incapacidad de CNAE-2009 de clasificar ciertas empresas. Fruto de este análisis se identificaron 558 empresas del sector TIC en la región, de las cuales, 498 se corresponden con sociedades mercantiles y el resto con autónomos. Una vez identificadas las empresas del sector, se realizó el estudio, análisis y comparativa de la evolución de diversos sectores en los últimos años desde el punto de vista económico y de la constitución y disolución de sociedades.

También se ha estudiado la formación TIC en Extremadura a partir de los datos suministrados por la Universidad de Extremadura, el Colegio Profesional de Ingenieros en Informática de Extremadura y la Asociación Extremeña de Ingenieros de Telecomunicación, desde 1983 hasta 2013, para constatar el número de profesionales egresados.

Además se ha realizado una comparativa sectorial regional a partir de los datos suministrados por el INE y la Contabilidad Regional de España para comprender el comportamiento de los sectores durante los últimos años y, posteriormente, una comparativa nacional del sector TIC para analizar la evolución en ambos casos y destacar los puntos en común.

Green Code

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Investigadores: 
Descripción: 

La mejora de la eficiencia energética en los dispositivos electrónicos modernos se ha convertido en un tema recurrente que se aborda tanto en componentes hardware como software. Las optimizaciones en el hardware se logran a través del diseño de circuitos más eficientes y en el software se suelen implementar en el sistema operativo, utilizando distintas técnicas de planificación que analizan los procesos activos en términos energéticos mediante green compilers y el código en tiempo de compilación.

Green Computing (también conocido como Green IT o Tecnologías Verdes) es el término utilizado para referirse a este nuevo paradigma de trabajo que se centra en el ahorro energético mediante la aplicación de diferentes técnicas software y hardware. Las investigaciones en este ámbito tiene especial interés para la sostenibilidad económica y ecológica de los centros de procesos de datos.

En este sentido, la computación de alto rendimiento y el ahorro energético son objetivos contrapuestos dentro del Green Computing. Una manera de ahorrar energía puede consistir en reducir la tensión de los circuitos lógicos, sin embargo, esto origina circuitos más lentos y frecuencias más bajas, lo que hace disminuir el rendimiento.

Este proyecto abre una nueva línea de investigación que complemente los estudios previos realizados por COMPUTAEX (centrados en las infraestructuras IT, las redes de comunicación y en la explotación de recursos medioambientales) y con la que se persigue el desarrollo de código fuente eficiente.

Objetivos: 
  • Análisis del estado del arte desde el marco teórico existente: paradigmas de programación, tipos de computadoras y modelos de computación.
  • Estudio de los distintos métodos de optimización de código fuente de ámbito general, dentro del desarrollo de código para computadores de altas prestaciones, con el fin de obtener rendimientos óptimos y eficiencias máximas, sin perder de vista la correcta implementación de sus funcionalidades.
  • Presentación de resultados que pongan de manifiesto los beneficios que aporta la la programación de código optimizado.
Metodología: 

Partiendo de trabajos previos realizados en CénitS, para la realización de este proyecto es esencial la evaluación, el análisis y la investigación de las posibles mejoras en la eficiencia energética de los equipos TI mediante la mejora del código en los siguientes niveles:

  • Aplicaciones software destinadas al usuario final.
  • Sistema operativo y gestores de colas para los clústeres de cómputo.
  • Herramientas y librerías estándares.
  • Comunicaciones de red.

SGDC - Smart Green Data Center

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Descripción: 

Hoy en día, los Datacenters o Centros de Proceso de Datos (CPD) se han convertido en elementos indispensables para el uso cotidiano de las nuevas tecnologías y los servicios que se despliegan sobre ellas.

Correo electrónico, vídeo bajo demanda, banca electrónica, son algunos de los servicios que actualmente están siendo desplegados sobre estos centros de proceso de datos que tienen una gran capacidad de cómputo y de almacenamiento, así como una interconexión rápida a Internet.

Todos estos servicios son desplegados en grandes espacios adaptados para alojar servidores que los mantengan 24 horas al día, 365 días al año. Esto conlleva unos requerimientos muy altos en cuanto a costes de mantenimiento y consumo eléctrico. Se estima que en 2013, sólo los Datacenters de Estados Unidos consumieron el equivalente a la generación anual de 34 grandes plantas de energía.

Esto implica dos grandes problemas, por un lado, el coste económico para mantener la infraesctructura y, por otro la huella ecológica que se está dejando en el planeta debido a la contaminación que conlleva la generación de tal cantidad de energía.

Por tanto, el proyecto Smart Green Data Center busca reducir la huella ecológica a través del desarrollo de un Datacenter experimental que permita realizar pruebas y desarrollar tecnología que reduzca el consumo energético de estos grandes consumidores.

Para ello se ha construido un demostrador móvil, modular y monitorizable que permite múltiples configuraciones para adaptarse a diferentes escenarios de prueba. Además, cuenta con un sistema de climatización y de cómputo gestionable y configurable de manera que se pueden desarrollar múltiples aplicaciones de gestión y monitorización sobre hardware abierto para la gestión y monitorización de los servidores de manera que se pueda realizar una gestión inteligente de los elementos que integran un CDP.

Objetivos: 

El objetivo general del proyecto es el de desarrollar, diseñar, fabricar, e implementar un novedoso demostrador de data center modular, monitorizable y móvil que permita testear y controlar todos los factores que influyen en su consumo energético para maximizar su eficiencia y minimizar los impactos que experimentan los edificios que albergan los CPD (ruidos, vibraciones, radiaciones, cableados, etc.).

Mediante la realización de simulaciones energéticas informáticas se han detectado las mejores soluciones de diseño a adoptar en el demostrador y esto ha influido en el diseño y construcción del mismo. Se han implementado herramientas de monitorización y control de las variables mediante sensores que permiten actuar y medir en continuo sobre el sistema de refrigeración, sobre la envolvente del edifico que alberga el CPD, y sobre el procesamiento y computación de los datos, para alcanzar la eficiencia energética.

El demostrador del proyecto Smart Green Data Center es un prototipo de data center que permite experimentar con la distribución de todos los elementos del CPD para lograr la disposición más eficaz energéticamente. A partir de los estudios realizados del efecto que tienen diferentes condiciones climáticas sobre el demostrador, se pueden utilizar resultados para adaptar su diseño, su climatización y el procesamiento de los datos. Del mismo modo, se analiza el efecto que el CPD provoca en el edificio que lo alberga, para encontrar soluciones que minimicen los impactos que éste produce (ruido, vibraciones, radiaciones, calor, etc).

La movilidad del prototipo permite trasladarlo a diferentes situaciones geográficas para realizar pruebas reales que se unan a simulaciones realizadas para extrapolar estos datos y aplicarlos a la construcción de CPD reales que permitan optimizar la sostenibilidad ecológica y económica.

En el proyecto se han identificado los siguientes objetivos:

  • Desarrollar, diseñar, fabricar, e implementar un novedoso demostrador de Data Center (CPD) modular, monitorizable y móvil.
  • Testear y controlar diferentes factores que influyen en el funcionamiento del CPD así como en su consumo energético.
  • Maximizar su eficiencia y minimizar los impactos que experimentan los edificios que albergan los CPD  (consumo energético, ruidos, vibraciones, radiaciones, cableados, etc.).

Entre los principales beneficiarios del proyecto se encuentran empresas del sector, comunidad investigadora y fabricantes que puedan aprovechar el conocimiento generado en este proyecto y hagan uso de las ventajas que presenta un demostrador para probar e integrar diferentes estándares y soluciones.

Metodología: 

La metodología ha consistido en el estudio, diseño, desarrollo y establecimiento gradual de los elementos necesarios para la construcción del demostrador, midiendo el grado de cumplimiento de los objetivos científico-tecnológicos marcados en el proyecto (entre los cuales se encuentra maximizar la eficiencia energética o minimizar los ruidos y vibraciones). 

MITTIC - Modernización e Innovación Tecnológica con base TIC en sectores estratégicos y tradicionales

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Descripción: 

El proyecto MITTIC, Modernización e Innovación tecnológica con base TIC en sectores estratégicos y tradicionales, surge de la necesidad de generar crecimiento económico y empleo mediante el aumento de la competitividad en sectores tradicionales y estratégicos de la región Extremadura-Centro-Alentejo; proponiendo e implementando modelos y procesos innovadores de organización y producción, basados en la aplicación de Tecnologías de la Información y la Comunicación.

Estos sectores están basados en recursos y capacidades propios, que ahora se enfrentan al reto de apoyarse en la innovación como principal fuente de diferenciación y mejora competitiva con el fin de poder ampliar su mercado potencial y dinamizar la economía y el empleo en la región.

Los recursos y capacidades de los territorios de un lado y otro de la frontera son de idéntica naturaleza de modo que la base de la economía y la especialización de sus centros de investigación son muy similares. Por tanto, el reto de convertir la EUROACE en un ecosistema innovador implica un esfuerzo por unir las capacidades emprendedoras con las capacidades innovadoras que existen en el conjunto del territorio.

Objetivos: 

El objetivo principal es estimular el incremento de la competitividad de los sectores estratégicos y tradicionales, con miras al incremento de la creación de empleo, proponiendo nuevos modelos de organización de la actividad económica y desarrollo de la innovación y la I+D, apoyándose por un lado, en la aplicación de las Tecnologías de la Información y Comunicación y por otro, en la transferencia de conocimiento.

Como objetivos específicos:

  • Incremento de la capacidad innovadora en materia de Tecnologías de la Información y la Comunicación de los actores presentes en el desarrollo económico mediante una mejor gestión del conocimiento basada en estructuras compartidas que optimicen la utilización de los recursos en I+D+i y que permita la detección de necesidades y oportunidades conjuntas.
  • Modernización tecnológica de la cadena de producción de los sectores tradicionales basados en la utilización de recursos naturales y otros sectores estratégicos, a través de la estimulación de factores de competitividad y de creación de empleo mediante la aplicación de nuevos modelos de negocio o mejora de los existentes basados en el conocimiento y la aplicación de las TIC.
  • Intercambio con los sectores productivos y la sociedad nuevas aplicaciones, procesos o métodos de valorización de productos mediante el uso de herramientas TIC generadoras de nuevas oportunidades de negocio y fomentar la innovación empresarial en los ya existentes.

Unidad Interactiva 3D

Investigadores: 
  • Dr. Jesús Usón Gargallo - Coordinador de proyecto.
  • Personal de las Unidades de Laparoscopia, Microcirugía, Terapia Celular, etc.
  • Mario Suárez - Especialista en Diseño y Animación 3D.
  • Daniel Peguero - Especialista en Software.
  • Pablo García Tres Palacios - Profesional de Marketing.
Sin definir
Descripción: 

El proyecto contempla la creación de una unidad especializada en aplicaciones multimedia dirigida a un mercado constituido por los profesionales sanitarios que se forman en el CCMIJU, así como usuarios y pacientes que puedan ser objeto de las técnicas que se describen y miembros de la sociedad en general, que tengan interés en conocer de una forma sencilla el procedimiento a seguir en el tratamiento intervencionista en una patología dada.

Objetivos: 
  • Crear dentro del propio CCMIJU un negocio rentable y de ámbito internacional, cuya oferta y forma de operar constituyan una empresa de referencia en el sector biosanitario y que al mismo tiempo proporcione empleo creciente conforme se vayan ampliando el número de especialidades y aplicaciones desarrolladas.
  • Se utilizarán los recursos del supercomputador LUSITANIA para disminuir los tiempos de procesado que requiere el proyecto.

SIATDECO: Sistema de Información para la Ayuda a la Toma de Decisiones en Energías Ecológicas

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Investigadores: 
Descripción: 

Quizás las fuentes de energía ecológicas más representativas son la hidráulica, la solar, la eólica y la biomasa. Todas ellas están ofreciendo muy buenos resultados en cuanto a su productividad y, aunque algunas encuentran una cierta contestación popular en relación a su impacto medioambiental y estético, representan, sin lugar a dudas, la mejor alternativa a las energías tradicionales.

Las energías ecológicas tienen en común una característica fundamental que es su dependencia directa de las condiciones climáticas. Por ello, es importante analizar con detalle los puntos de ubicación de las plantas productoras de cada una de estas energías. Sin embargo, nos enfrentamos en los últimos años a otra realidad que es el denominado cambio climático que parece que es reconocido como el causante de las variaciones que se producen en las previsiones climáticas que estamos experimentando.

Se han obtenido una serie de modelos climáticos y su correlación con las energías renovables que han sido procesados en el supercomputador LUSITANIA. Esto ha permitido disponer de un sistema de información para la toma de decisiones donde se consideran las predicciones a corto, medio y largo plazo, no sólo para analizar y predecir productividades, sino para poder detectar carencias, necesidades y otros factores que son útiles para la planificación de inversiones, de infraestructuras y de actividades logísticas.

La implementación del proyecto ha sido de interés y utilidad para el sector productivo y también para los responsables de la toma de decisiones de administraciones públicas que necesitan un buen número de indicadores que SIATDECO les puede aportar.

Objetivos: 
  • Simulación de diversos modelos climáticos a 2, 5, 10, 20 y 30 años vista, y estudiar las correlaciones existentes entre los diversos factores climáticos (sol, viento y lluvias, principalmente) y la productividad energética ecológica en la Euroregión EUROACE, correlacionando variables que permitan la toma de decisiones en diversos ámbitos.
  • Inventario de las plantas y fuentes de energía ecológica existentes en la actualidad en la Eurorregión EUROACE.
  • Definición y detección de las variables a analizar en el modelo climático.
  • Obtención de un modelo climático piloto en la zona transfronteriza de La Raya. Se recurrirá a datos climáticos de carácter histórico y se captarán nuevos datos durante el ciclo de vida del proyecto, en diferentes estaciones meteorológicas de la zona (principalmente de La Raya) donde se propone aplicar el proyecto.
  • Captación de datos climatológicos en la zona de la Raya durante el ciclo de vida del proyecto y contrastarlos con datos históricos de clima y de calas de corcho para poder correlacionar variables que puedan resultar de interés para la toma de decisiones en función de las previsiones proporcionadas por el modelo climático.
  • Implementación de un SIATD (Sistema de Información para la Ayuda a la Toma de Decisiones) para ser usado en el contexto de las energías ecológicas.
  • Investición de la potencialidad de otras energías ecológicas alternativas a las que están ya implantadas.
Metodología: 

En primer lugar, se recaba toda la información relativa a los distintos tipos de energía y aspectos a tener en cuenta a la hora de determinar la ubicación de la instalación de una planta de energías renovables. Una vez que el sistema disponga de toda la información, se procede a realizar una evaluación en etapas mediante la superposición de mapas sobre un Sistema de Información Geográfica. Cada uno de estos mapas representa la información relativa a un dato: clima, altitud, pendiente, recursos hídricos, núcleos de población, producción estimada, etc.

Tras valorar toda esta información, SIATDECO proporciona la información resultante sobre la idoneidad de la zona de estudio. Si la zona elegida no fuera viable, SIATDECO aporta alternativas, incluyendo la solución óptima.

Metodología y Framework para el Desarrollo de Aplicaciones Científicas en Entornos HPC

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Investigadores: 

Javier Corral García, CénitS-COMPUTAEX. Diploma de Estudios Avanzados, Universidad de Extremadura.

Descripción: 

Se trata de un proyecto ambicioso de complejidad muy notable, con una propuesta trabajada desde un marco teórico y publicada en diversos artículos en congresos de ámbito internacional. Dicha propuesta pretende cubrir las necesidades detectadas y aportar nuevas soluciones sobre los desafíos abiertos en la computación de alto rendimiento, mediante la creación de una metodología y un framework basados en componentes y orientados a aspectos, para el desarrollo de aplicaciones científicas en entornos de computación de alto rendimiento, HPC (High-Performance Computing). El objetivo es permitir a investigadores y usuarios generar sus programas de manera más eficiente, con mayor confianza en su funcionalidad y alcanzando destacables reducciones de tiempo, esfuero y coste, mediante la reutilización de componentes con códigos paralelos ya desarrollados y probados previamente.

Numerosas investigaciones de diversa índole se enfrentan continuamente a desafíos realmente críticos que requieren un especial protagonismo por parte de la computación de alto rendimiento. Actualmente, la paralelización de sus códigos suele ser el primer problema que afrontan los usuarios a la hora de compenzar a uitlizar HPC. En algunos casos, la propia tarea de crear los códigos secuenciales ya es complicada para expertos de determinadas ramas de la ciencia que poco o nada tienen que ver con la programación informática. Cuando además estos usuarios se ven obligados a hacer uso de la potencia que ofrece la computación de alto rendimiento, la curva de aprendizaje se endurece, aumentando las dificultades para conseguir dar solución a los problemas planteados. Uno de los retos más importantes a los que se enfrentan la creación de aplicaciones científicas y el desarrollo en HPC es, precisamente, la carencia de entornos de programación que permitan generar código de forma eficiente.

La experiencia ha demostrado que sería muy útil para investigadores y usuarios de computación de alto rendimiento, seguir una metodología concreta y un framework que facilitasen el desarrollo de sus códigos y aplicaciones. Sin embargo, existe una patente falta de enfoques que presenten metodologías específicas o entornos de trabajo óptimos, obligándoles a afrontar los desafíos que supone la utilización de estos computadores. En un amplio número de casos, estos usuarios no tienen la formación previa y las habilidades necesarias para hacerlo o únicamente desean compilar sus códigos y ejecutarlos lo antes posbile. En ocasiones, esto acaba siendo contraproducente en términos de eficiencia, dado que acaban teniendo que esperar más tiempo para obtener el resultado final, debido a la elección de un modelo incorrecto de programación o incluso a una arquitectura software errónea, por no hablar de errores en la propia paralelización de códigos inicialmente secuenciales.

Este trabajo de investigación fue realizado por Javier Corral García y dirigido por José Luis González Sánchez para la obtención del Diploma de Estudios Avanzados en la Universidad de Extremadura.

Implementación del modelo cloud computing en un centro de supercomputación

Sin definir
Investigadores: 
  • Jaime Rivero Ramos. Trabajo Final de Máster en Dirección TIC, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

El cloud computing se ha convertido en uno de los principales ejes de la investigación y la innovación en el sector de las TIC en los últimos años; el impacto generado por este modelo de servicio es comparable únicamente a la revolución generada por la llegada de internet durante los años 90. En CénitS surge la necesidad de investigar este nuevo paradigma, analizar el modelo de negocio y valorar la posibilidad de incorporarlo dentro de su catálogo de servicios.

En este trabajo fin de máster realizado por Jaime Rivero Ramos y codirigido por José Luis González Sánchez se analiza el estado actual del cloud computing y su influencia en el ámbito estratégico de la economía, estableciendo las motivaciones por las que una entidad pública cualquiera (y en particular para la Fundación COMPUTAEX) valora dar el salto hacia la oferta de este servicio en la modalidad de IaaS (Infraestructure as a Service).

Para ello, se desarrolla un informe que comprende la visión empresarial en términos estratégicos con la metodología seguida para la inserción de este nuevo modelo de negocio en la entidad. El enfoque genérico permite aplicar los resultados a cualquier empresa, abordando cómo y por qué comenzar a ofrecer servicios de cloud computing en el contexto socio-económico y político actual. El estudio también analiza diversas soluciones desde el punto de vista técnico (análisis de las posibles herramientas, modo de implantación y puesta en producción) para proporcionar servicios en la infraestructura de CénitS.

Por último, se incluye un estudio del funcionamiento de CénitS bajo el nuevo modelo de trabajo, detallando el impacto económico, operacional y las nuevas oportunidades de negocio para la Fundación COMPUTAEX.

Sistema de vigilancia tecnológica para un centro de supercomputación

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Investigadores: 
  • Javier Lázaro Jareño, CénitS-COMPUTAEX. Trabajo Final de Máster en Dirección TIC, Universidad de Extremadura.
Descripción: 

La investigación, el desarrollo tecnológico y la innovación son factores críticos en las organizaciones a la hora de determinar su crecimiento económico, nivel de bienestar y competitividad internacional. La normalización y certificación de estas actividades aportan calidad a los procesos productivos, generando mayor confianza en los clientes y mejores productos y servicios. En este trabajo fin de máster se presenta una pequeña introducción enfocada a comprender qué es un sistema de vigilancia tecnológica, cómo debe implementarse e implantarse en una organización para que sea eficaz y los distintos procesos que un sistema de vigilancia tecnológica debe incluir.

También se analizan las necesidades de la Fundación COMPUTAEX para diseñar e implantar un sistema de vigilancia tecnológica que permita mejorar sus capacidades de innovación y competitividad. Este estudio finalizará con el desarrollo de una primera versión funcional de la herramienta tecnológica sobre la que se apoyarán los procesos de vigilancia tecnológica de la Fundación y su implantación en la infraestructura de CénitS.

ENGAGE: Banda ancha de alta velocidad en zonas rurales

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Descripción: 

La Estrategia Europa 2020 resaltó el objetivo de llevar banda ancha básica a todos los europeos para el año 2013 y pretende garantizar que, en 2020, todos los europeos tengan acceso a Internet a mucha mayor velocidad, por encima de 30 Mbps y que el 50% o más de los hogares europeos tenga una suscripción a conexiones de Internet por encima de 100 Mbps.

Construir una red de banda ancha de alta velocidad, optimizando costes en las zonas rurales es sin duda una actividad compleja:

  • Las tecnologías evolucionan muy rápidamente y regiones de toda Europa a menudo carecen de conocimientos técnicos para comprender estas evoluciones y tomar las decisiones oportunas.
  • Las inversiones que se deben realizar son realmente importantes y muchos de los Estados Miembros y sus Regiones se enfrentan ahora mismo al problema de despliegues de la infraestructura digital de alta velocidad para los próximos 50 años.

Algunas soluciones para financiar estas inversiones pueden encontrarse precisamente en las zonas urbanas a través de los operadores del mercado. Es más difícil en las zonas rurales, donde la baja densidad de población disminuye las tasas de rentabilidad de estas inversiones. La situación es aún más compleja en el contexto actual de crisis económica con presupuestos de inversión pública muchos más bajos. Ahora más que nunca, debe existir una mayor cooperación entre las regiones para compartir conocimientos, ideas, innovación y creatividad.

El proyecto Engage es un Interreg IVC en el que participan 12 socios de 10 países de la Europa de los 27, entre ellos Francia, Alemania, Irlanda, Reino Unido, Rumanía, Eslovenia, Finlandia, Polonia, España y Portugal.

Objetivos: 
  • Ayudar a las regiones rurales en toda Europa a comprender mejor y abordar la cuestión de "cómo construir una red de banda ancha de alta velocidad (HSB) a coste eficiente en las zonas rurales" con el fin de asegurar que se cumplen los requisitos para el mantenimiento o incluso fortalecimiento de las poblaciones locales y las actividades económicas.

    • Compartir conocimientos y desarrollar políticas públicas de carácter regional/local más activas para infraestructuras HSB y servicios añadidos y promover la auténtica cooperación interregional.
    • Adaptar y optimizar las políticas públicas locales a corto y medio plazo con las soluciones técnicas y económicas pertinentes en términos de HSB.
    • Involucrar a todo aquel que participe en la toma de decisiones, así como a promotores de proyectos potenciales en la definición de un plan de implementación considerando como un plan consensuado y un mapa de ruta realista para los próximos 2 a 5 años.
    • Difundir ampliamente los resultados en el territorio de cada socio y a la comunidad de potenciales usuarios de los resultados, ofreciendo particularmente una red sostenible de expertos en HSB.
Metodología: 
  • Identificación inicial de buenas prácticas.
  • Mejorar el conocimiento de las buenas prácticas a través de talleres temáticos interregionales, visitas de estudio e intercambios de personal.
  • Compromiso de los responsables políticos regionales para aplicar las recomendaciones del proyecto.
  • Difusión de los resultados a través de una red sostenible de expertos en HSB.

Supercomputing electromagnetics for plasmonic nanostructures. Application to optical nanoantennas and metamaterials

Investigadores: 
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Descripción: 

The unprecedented ability of nano metallic (that is plasmonic) structures to concentrate light into deep-subwavelength volumes has propelled their use in a vast array of nanophotonic technologies and research endeavors. The field of plasmonics has grown dramatically over the past decade and still continues growing towards new directions that are continuously emerging. With the ability to produce highly confined optical fields, the conventional rules for light-matter interactions need to be re-examined,and researchers are venturing into new formulations. We are presenting a project, with the primary objective of extending the scope of applications of exact integral-equation (IE) method of moments (MoM) formulations to the electromagnetic analysis of plasmonic nanostructures and artificial materials(metamaterials) in visible and near-infrared frequency bands.

This new project can be seen as the natural continuation of the previous one in which the most efficient algorithms have been successfully combined with smart parallelizing strategies, resulting in highly efficient and scalable EM codes, having achieved the World Record in computational electromagnetics for several times. Now we confront a new challenge: to extend the use of exact MoM solutions to nanoscience and nanotechnology fields. So we must reformulate the integral equations in order to model plasmonic effects associated with resonant collective oscillations which appear in metals at optical frequencies. This basic objective will enable later application objectives, namely to go deep into the accurate design of optical nanoscale antennas and artificial materials and their applications. Optical antennas will allow the nanoscale control of the direction of photon emission, which will enhance many sensing and detection applications in the optical domain, such as nano-optical microscopy, spectroscopy and light emitting devices, including single-photon sources. Regarding the artificial materials, by removing conventional constraints on realizable properties, attainable in naturally occurring materials, the metamaterial concept enables the possibility of creating artificial media with unusual electromagnetic/optical properties, such as negative index of refraction, plasmonic behavior, etc.; which enables a wide range of applications in the fields of electromagnetic and optical technologies.

We know that the objectives proposed in this project are in the leading edge frontier of science, but the experience in previous projects together with our solid background in electromagnetism constitute the best guarantees for the successful overcoming of the tasks involved in this new challenge, mainly taking into account that they are firmly grounded in classical electrodynamics.

Objetivos: 
  • Supercomputing electromagnetic tools for plasmonic materials and metamaterials: The first objective is to extend the scope of applications of the SIE-MoM formulations and latest breakthroughs in fast and parallel integral-equation algorithms to the electromagnetic analysis of plasmonic nanostructures and artificial materials in visible and near-infrared frequency bands. This main objective is divided in the following partial objectives:

    • SIE-MoM formulations for plasmonic materials and metamaterials: The basic SIE-MoM formulations will be developed for the solution of problems with multiple plasmonic and metamaterial objects. We will focus on formulations with proved high accuracy and convergence. These formulations will be adapted and further optimized to account for the quite different and non-naturally occurring electromagnetic response of metamaterials and plasmonic media at optical frequencies.
    • Fast algorithms and parallelization in HPC computers: Efficient fast solving algorithms will be redesigned and adapted to the previous formulations by considering the unusual behavior of waves that might appear in these generalized media. The FMM and MLFMA will be chosen for shared-memory computers. For distributed and mixed memory configurations, the high scalability MLFMA-FFT will be adapted and parallelized, allowing to benefit from the availability of massively parallel supercomputers, with thousands of parallel processors and large amounts of memory.
  • Engineering nanoscience applications: The other main objective is the application of the implemented advanced techniques to the precise electromagnetic analysis of artificial materials and plasmonic nanostructures. Among the vast number of applications we will focus on those that are most promising, in the leading edge of nanoscience and nanotechnology, and where greater benefits can be taken from the proposed simulation tools. This objective is divided in two partial objectives:

    • Plasmonic nano-optical antennas: We will address the precise design of optical nanoscale antennas and array antennas for field enhancement and directional light emission. This will lead to important advances in many applications, from nano-optical microscopy and spectroscopy to quantum-computing. For example, we will attempt to demonstrate the feasibility of complete wireless nano-optical links supported by directive array nanoantennas. For the most challenging and computationally intensive tasks in the scope of this objective, we will count on the support provided by CESGA and CénitS supercomputing centers.
    • Analysis and design of metamaterials: We will apply the SIE-MoM formulations to the solution of homogenized LHM problems. We will mainly focus on control of light applications, including the accurate design of hyperlenses, as well as on the design of electromagnetic selective frequency panels. At a second stage, we will address the detailed design of the microscopic plasmonic subunits to obtain the desired effective macroscopic parameters for artificial materials. This challenging task will require the resolution of extremely large matrix systems, for which we count on the support provided by CESGA and CénitS.

Optimization of the Diffused Matrix Format for Heterogeneous Parallel Computing

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Objetivos: 
  • Con este proyecto se propone la optimización de la estructura Diffused Matrix Format (DMF), diseñada por el grupo de investigación GRNPS para el almacenamiento de imágenes adquiridas por sensores a bordo de aviones y satélites.
  • Debido al gran tamaño de la información recogida por dichos sensores, dicha optimización se centrará en la indexación de la estructura mediante un árbol tipo Quad-Tree, el cual permitirá dividir la imagen en diferentes regiones (nodos DMF) acorde al número de mediciones adquiridas
  • Esta modificación de la estructura la convierte en potencial para el procesamiento paralelo heterogéneo, en donde los nodos con mayor número de mediciones pueden ser procesados por las máquinas más potentes, y viceversa.
Metodología: 

La estructura DMF se basa principalmente en la construcción de una matriz cuyas celdas son listas de unidades básicas de medición (DMR).

La idea es indexar dicha matriz, de tal manera que la nueva estructura consistirá en un árbol de tipo Quad-Tree cuyas hojas estarán constituidas por una determinada región de la imagen en formato DMF, según el número de mediciones.

Se pretende realizar algoritmos de procesamiento básicos de imágenes multiespectrales sobre la nueva estructura, de tal manera, que las unidades de procesamiento más rápidas pueden hacerse cargo de las hojas con más mediciones, y las más lentas, de las hojas con menos mediciones.

Es interesante realizar un estudio sobre el balance óptimo que permita minimizar el tiempo de ejecución teniendo en cuentas diversos parámetros, siendo los más importantes el número de nodos del árbol, el tamaño de celda de las matrices DMF, y el tiempo empleado en las comunicaciones entre las diversas unidades de procesamiento.

CEDIN (Centro Extremeño de Diseño Industrial)

Investigadores: 
  • CETIEX (Centro Tecnológico Industrial de Extremadura)
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Descripción: 

CEDIN es un proyecto de innovación tecnológica que surge tras observar las carencias de las empresas extremeñas tanto en herramientas de diseño como en medios para desarrollar nuevos productos o procesos.

La principal innovación del proyecto está en la forma en que se utilizan los servicios de diseño, ya que mediante una herramienta colaborativa online se les permite a las empresas tener un papel fundamental y más participativo en el desarrollo de sus propios diseños.

Objetivos: 
  • El proyecto CEDIN (Centro Extremeño de Diseño Industrial) nace con el objetivo de aproximar una central de diseño mediante la creación de puestos combinados de diseño remoto y la sustentación de proyectos que impulsen la creatividad y la innovación en la industria extremeña así como su implicación con la sociedad de la información, y por lo tanto, lo que se busca es un planteamiento totalmente virtual de una herramienta de diseño que esté al alcance de cualquier empresario, o profesional que lo desee, con tan sólo una conexión a esta central de diseño.

Simulación del cómputo masivo de LSP en sistemas interdominio

Investigadores: 
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Objetivos: 
  • El objetivo principal de uso de Lusitania en este proyecto es la reducción del coste temporal y de recursos de memoria requeridos por OpenSimRIPCA. OpenSimRIPCA es un simulador de redes MPLS (Multiprotocol Label Switching) con soporte para cómputo de LSP (Label Switched Paths) en entornos interdominio. Como característica adicional, OpenSimRIPCA incorpora avanzados mecanismos de colaboración ente PCE (Path Computation Elements) adyacentes cuyo rendimiento se desea evaluar.
  • En este proyecto, OpenSimRIPCA se utilizará para computar más de 30 millones de LSP interdominio sujetos a múltiples restricciones de ingeniería de tráfico sobre una topología de red Pan-Europea formada por 28 dominios MPLS interconectados y siguiendo una arquitectura PCE. Se evaluará la capacidad de los mecanismos avanzados implementados en OpenSimRIPCA para reducir el tiempo de cómputo por LSP así como el volumen global de recursos empleados para ello.
Metodología: 
  • Se realizarán pruebas de estrés del simulador OpenSimRIPCA para evaluar los mecanismos avanzados de que se ha dotado al simulador.
  • Con la hipótesis de que dichos mecanismos reducirán los tiempo de cómputo de LSP y el uso de recursos de red, se analizarán los resultados para refinar el simulador así como los mecanismos en un proceso de refinamientos sucesivos hasta llegar a conclusiones favorables.

NANOGATHER. Análisis y diseño de nuevos sensores en nanotecnología

Investigadores: 
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Objetivos: 
  • Los nanosensores basados en nanoantenas permiten superar el límite de difracción de los dispositivos ópticos tradicionales, es decir, permiten capturar o dirigir la emisión de luz con precisiones inferiores a la longitud de onda. Esto está abriendo un amplio abanico de nuevas aplicaciones, desde la fabricación de nuevos detectores con capacidad de observar objetos con precisiones por debajo de la longitud de onda de la luz hasta nuevos dispositivos de comunicaciones de gran ancho de banda y pasando por nuevos dispositivos de almacenamiento de elevada capacidad. Una de las características esenciales de las nanoantenas es la naturaleza plasmónica del comportamiento electromagnético de los metales. En el proyecto se pretende conseguir nuevos resultados y nuevas estructuras para mejorar las características de las nanoantenas.
  • Los objetivos concretos planteados son:

    • Diseño de nanoantenas formadas por nanotubos de oro y optimizadas para incrementar sus prestaciones.
    • Análisis de los efectos de las imperfecciones en las nanoantenas.
    • Estudio del comportamiento electromagnético de nanomateriales.
Metodología: 

Para el desarrollo de este proyecto se utilizarán herramientas ya testadas con éxito en LUSITANIA. El Grupo de Electromagnetismo Computacional de la Universidad de Extremadura ha desarrollado multitud de herramientas de análisis electromagnético para supercomputadores que se han comportado con éxito y han conseguido diversos logros reconocidos mundialmente.

Para adaptarse al estudio de nuevos materiales en nanotecnología el Grupo ha adaptado estas herramientas para incorporar numerosos de los comportamientos extraordinarios de los nuevos nanomateriales, entre los que está el comportamiento plasmónico de los metales a frecuencias ópticas. Se aplicarán, al contrario que lo que se viene utilizando para estudiar el comportamiento electromagnético de los nanomateriales, formulaciones basadas en ecuación integral, puesto que facilitan el análisis de los mismos con mayor precisión.

Colaboración con el Observatorio Tecnológico UEx-HP

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Descripción: 

COMPUTAEX firmó el 7 de mayo un acuerdo con la multinacional HP mediante el cual la Fundación albergará la infraestructura de productos hardware que HP aportará para llevar a cabo un Proyecto de Cloud Computing. De este modo COMPUTAEX y su centro CénitS colaboran en el desarrollo del Observatorio Tecnológico creado por la Universidad de Extremadura y Hewlett Packard para el fomento de la I+D+IT.

Objetivos: 
  • Alojar y dar cobertura a proyectos de Cloud Computing y Calidad de Software.
  • Establecer políticas que garanticen la seguridad y restricción de acceso a la información.
  • Garantizar el Acceso a las Red Científico Tecnológica de Extremadura, a la red académica y de investigación española (RedIRIS) y a las redes europeas y mundiales.
  • Transferir conocimientos y fomentar el I+D en la región.

Algoritmos paralelos heterogéneos para procesamiento de imágenes multicanal

Investigadores: 
  • David Valencia Corrales. Departamento Tecnologías de los computadores y de las comunicaciones de la Universidad de Extremadura.
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Objetivos: 
  • Balanceo de carga eficiente con distribución heterogénea de datos en base a la potencia de cálculo disponible.
  • Evaluación de patrones de computación y comunicación heterogéneos y eficientes.
  • Evaluación de compiladores y librerías del sistema para mejorar el rendimiento de los algoritmos paralelos con distribución de carga dinámica.
Metodología: 
  • Utilización de librerías de paso de mensajes estándar y compiladores GNUs y propietarios para evaluar el código generado para cada nodo y su capacidad para escalar acorde al número de elementos de proceso disponibles.
  • Programación en C/C++ sin necesidades de librerías adicionales.
  • Integración con librerías matemáticas existentes en el sistema.

Evaluación de AzequiaMPI

Investigadores: 
  • Juan Carlos Díaz Martín del grupo GIM (Grupo de Ingeniería de Medios) del DISIT (Departamento de Ingeniería de Sistemas Informáticos y Telemáticos) y del DACC (Departamento de Arquitectura de Computadores y Comunicaciones) de la Universidad de Extremadura.
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Objetivos: 
  • MPI es el estándar de hecho en la programación de supercomputadores. Las implementaciones actuales del estándar no consiguen escalar adecuadamente en arquitecturas basadas en clusters multicore o NUMA. Las aplicaciones deben ser construidas de forma que exploten el paralelismo en dos niveles: memoria distribuida mediante MPI, y memoria compartida mediante hilos (Open MP o Pthreads), en lo que se denomina sistema híbrido.
  • AzequiaMPI es la primera implementación completa del estándar MPI-1 basada en hilos y explota nativamente este tipo de sistemas. El objetivo fundamental del proyecto es evaluar la implementación actual en cuanto a rendimiento, escalabilidad y soporte para aplicaciones científicas. Para ello se compararán los resultados con otras implementaciones bien conocidas como MPICH2, Intel MPI o HP-MPI, y se mejorará, en lo posible, su comportamiento en grandes supercomputadores de memoria compartida.
Metodología: 

AzequiaMPI puede considerarse como una herramienta orientada a la construcción de aplicaciones distribuidas o paralelas en base a paso de mensajes, cuya evaluación y mejora será realizada en este proyecto. La evaluación consistirá en la ejecución de varias aplicaciones de medida de rendimiento (benchmarks); en el estudio de los resultados ofrecidos por ésta y otras implementaciones de paso de mensajes o PGAs; y en la aplicación de mejoras a la arquitectura objetivo y a otras más genéricas en base a la escalabilidad y los algoritmos internos de la biblioteca como, por ejemplo, las operaciones colectivas.

Supercomputación y Desarrollo GRID

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Investigadores: 
  • Antonio Muñoz Roldán perteneciente al Departamento de Informática del CIEMAT.
  • Financiado por el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas CIEMAT.
Objetivos: 
  • Ofrecer soporte a los investigadores del CIEMAT para la parelización y portabilidad de sus códigos fuentes para aplicar técnicas de supercomputación.
  • En particular, en este proyecto se realizarán también investigaciones en Reconstrucción de Imágenes por Tomografía Axial en PET y Simulaciones Monte Carlo de Trasporte de electrones.

Diseño y Simulación de Dispositivos y Sistemas de Comunicaciones Ópticas

Investigadores: 
  • Rafael Gómez Alcalá del Departamento de Tecnología de los Computadores y las Comunicaciones de la Universidad de Extremadura.
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Objetivos: 
  • Desarrollo de herramientas computacionales que permitan el diseño y simulación de dispositivos y sistemas de comunicaciones ópticas. El principal problema que surge en este tipo de análisis y diseño es la elevada complejidad computacional, lo que requiere el uso de recursos intensivos de computación.
  • Con el proyecto se pretende poner a punto un simulador de dispositivos fotónicos y optoelectrónicos que permita analizar de forma genérica un sistema comercial de comunicaciones ópticas.
Metodología: 

La metodología de investigación asociada al análisis y diseño de dispositivos y sistemas de comunicaciones ópticas requiere la resolución de ecuaciones diferenciales lineales y no lineales. Para dispositivos integrados se utilizan métodos numéricos como el método de elementos finitos y el método de diferencias finitas. Estos algoritmos permiten resolver las ecuaciones diferenciales que rigen el funcionamiento de láseres, fibras ópticas, fotodetectores, moduladores, etc. Es especialmente destacable su aplicabilidad al estudio de la rotación no lineal de la polarización de la luz que, junto con la dispersión en el modo de polarización, constituye un elemento clave en el diseño de los sistemas de comunicaciones ópticas actuales.

com.info.com: Predictibilidad de infoestructuras de comunicaciones mediante supercomputación y su aplicación al despliegue de redes MIPv6 y FTTx

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Investigadores: 
Objetivos: 
  • El principal objetivo perseguido con este proyecto es realizar una predicción de la evolución de las infoestructuras de comunicaciones actuales, proyectándolas a la próxima década para determinar, mediante técnicas predictivas y con la ayuda de la supercomputación, las necesidades técnicas e inversoras, en cuanto a topologías y tecnologías de redes y comunicaciones se refiere. Se usará la supercomputación para ejecutar los flujos reales de tráfico que se producen en la Intranet extremeña; en la red académica española RedIRIS; en la red europea GEANT; y en la red americana AT&T. Con estas topologías, soportadas sobre el supercomputador LUSITANIA, se simularán y extrapolarán los resultados hacia la predicción de sus evoluciones tecnológicas para poder inferir los requerimientos de necesidades y servicios en los próximos años.
  • El segundo gran objetivo del proyecto com.info.com es aplicar las lecciones aprendidas en la anterior etapa al despliegue de FTTx( Fiber To The x, donde x es Home, Building, etc.) que se presenta en los últimos tiempos como la alternativa a la actual conectividad por medio de ADSL. Se prevén muy importantes inversiones y esfuerzos en los próximos años para el despliegue de la fibra óptica hasta nuestros hogares y empresas. Planificar las operaciones logísticas y las inversiones se convierte en una necesidad muy importante para muchas empresas del sector que se enfrentan a elevadas barreras de entrada a este área de negocio por las dificultades que supone poder prever con precisión los costes y necesidades tecnológicas. En este subproyecto proponemos desarrollar un producto software que, recurriendo a la supercomputación, sirva para analizar todas las posibilidades de despliegue de infoestructuras en zonas concretas antes de acometerlas para optimizar los recursos y los costes.