En nuestro país existe más de una docena de instalaciones astronómicas, entre observatorios ópticos y radio observatorios. Los dos principales, el observatorio Paranal y el ALMA (Atacama Large Millimeter Array), se encuentran ubicados en la región de Antofagasta y son los complejos astronómicos más avanzados y poderosos del planeta. Por lo anterior Chile es un escenario privilegiado de observación y captura de enormes cantidades de datos astronómicos.
Si se quisiera calcular la cantidad de datos que producirá la red de telescopios ubicados en Chile al 2020, que por cierto será el 70% de la infraestructura astronómica mundial, hablamos de una biblioteca digital que necesitaría de decenas de miles de vidas para ser leídas por una persona. Hablando de cifras concretas, en la actualidad tan solo el observatorio ALMA genera un terabyte de datos al día, mientras que el LSST alcanzará los 30 terabytes por noche en el año 2022 y el SKA unos 360 terabytes por hora en el 2030.
De esta forma, si hace cincuenta años el desarrollo astronómico se sustentó en las instalaciones y en la infraestructura de observación, hoy encaramos el reto de procesar y almacenar un verdadero tsunami de datos e información que produce la observación de los cielos.
Chile tiene la oportunidad de liderar estos desafíos con apoyo de plataformas informáticas, comunicacionales, tecnológicas y capital humano experto, potenciado por una potente era de computación en la nube.
En este escenario, una de las protagonistas es la astroinformática, que es la disciplina en la que astrónomos, ingenieros y programadores se dan la mano, y realizan un trabajo conjunto para abordar retos de estas características.
Según datos de la SOCHIAS, Sociedad Chilena de Astronomía, en la última década, Chile pasó de tener 20 a 200 astrónomos entre chilenos y extranjeros. Pero también creció el número de especialistas en ingenierías afines: computación, matemática y física. Hay estimaciones que dicen que, por cada astrónomo, se necesitan alrededor de 10 a 20 especialistas en tecnologías e ingenierías semejantes para desarrollar instrumentos, sistemas y algoritmos.
Respecto de la explotación de los datos, el experto en machine learning aplicado a la astronomía Giuseppe Longo, del Departamento de Física de la Universidad Federico II Nápoles, aseguró que el 99% de los datos registrados por la astronomía mundial jamás han sido vistos por el hombre, demostrando el gran reto del Big data y las tremendas oportunidades de aplicar técnicas de machine learning.
Actualmente el equipo del observatorio ALMA ha desarrollado algoritmos de machine learning para clasificación de morfología, en donde a partir de un conjunto de datos masivos y complejos, se puede identificar cuáles de éstos son candidatos a supernova, evento transitorio que es imposible de detectar por el ojo humano. También han trabajado en la resolución de líneas espectrales, a partir de observaciones del espectro de frecuencias que produce un objeto en el cielo, con el propósito de determinar la composición molecular de éste. Estos ejemplos dan cuenta del enorme potencial de la aplicación de big data y machine learning a datos con resoluciones sin precedentes que se obtienen en la red de observatorios en nuestro país.
Como conclusión, Chile tiene oportunidades extraordinarias. Tiene el potencial de ser en pocos años el epicentro de la astronomía y la astroinformática, ya que tendrá los telescopios de gran escala, lo que es de ayuda no solo a su plataforma científica, sino a la del mundo.
Toda la comunidad astronómica, así como de ciencias afines como la informática, la matemática y la física, miran con expectación el camino que está abriendo Chile.
