Inicio > > Aplicaciones del Computo Científico | Laboratorio Nacional de Supercomputo del Sureste de Mexico - LNS - CONACYT

Aplicaciones del Computo Científico | Laboratorio Nacional de Supercomputo del Sureste de Mexico - LNS - CONACYT

 

El avance científico en diferentes áreas nos abre miles de posibilidades de investigación y para poder resolver las incógnitas que nos deja necesitamos de herramientas computacionales que realicen millones de cálculos en menos tiempo, estos cálculos nos permitirán realizar simulaciones y obtener mejores resultados con un alto grado de certeza.

 

Las supercomputadoras son utilizadas ampliamente en el campo de la investigación científica, ya que se requiere manipular una enorme cantidad  de datos en muy poco tiempo, por lo que el poder de procesamiento de datos incluso llega a quedarse corto en varios campos. Entre las principales áreas de investigación en las cuales se utiliza el supercómputo, tenemos:

 

Predicción y monitoreo Meteorológico

 

La predicción meteorológica es unas de las aplicaciones de alto rendimiento que se tiene.   Los desastres naturales afectan al comercio y las vidas de las personas y lo hace a diario. Unos de los desastres más costosos fue el huracán Katrina en 2005, dejando a 1800 personas muertas al sur de EU. Y costándole a las compañías de seguros más de 40 millones de dólares.

 

Ser capaz de predecir mejor, cuando y donde ocurrirán tales eventos hace reducir el daño, ahorro de dinero y el evitar pérdidas humanas.

Algunos países sin una infraestructura meteorológica establecida apuestan por el supercómputo para realizar este trabajo.

El Cray XC40 es actualmente la supercomputadora más popular para las agencias meteorológicas de todo el mundo.

 

 

Geofísica

 

La exploración geofísica moderna y la sismología se basan en gran medida en simulaciones. Dado el tamaño y la complejidad de los modelos en 3D del subsuelo, tales simulaciones demandan recurso de cómputo.

 

La geofísica tiene como objetivo comprender el comportamiento de la Tierra a partir de mediciones físicas. Debido a las mediciones y la complejidad del subsuelo sus laboratorios son difícilmente utilizables.

 

La geofísica actual hace uso de conjuntos de datos y simulaciones de cómputo a gran escala para mejorar la comprensión de la Tierra.

 

Las simulaciones de la Tierra sólida son uno de los usos más grandes que demanda la computación de alto rendimiento que van desde simulaciones de terremotos hasta procesamiento de datos de exploración.

 

Energías Renovables

 

Gracias a que las supercomputadoras pueden simular una amplia gama de procesos, desde el uso de energía y agua hasta la conversión de plantas a biocombustibles, proporcionan soluciones sostenibles a través de una mejor gestión de los recursos renovables.

 

Unos de los proyectos en esta área es HPC For Energy (HPC4E) el objetivo del proyecto  es utilizar la computación de exascala para gestionar de forma sostenible los proyectos de energía. 

 

Los grandes datos y el modelado 3D tienen muchos roles en el mundo de la energía. Los supercomputadores pueden proporcionar a los investigadores una mejor comprensión de la dinámica atmosférica, que puede ayudar a que los parques eólicos sean más competitivos. 

 

El supercómputo puede ayudar a mapear el interior de la Tierra, incluida la actividad sísmica, proporcionando datos esenciales para ayudar a la industria del petróleo y el gas en las operaciones de perforación.

 

Sector Farmacéutico

 

La aparición de bacterias resistentes a múltiples fármacos en los últimos años genera un problema creciente en la industria farmacéutica teniendo la necesidad de antibióticos novedosos y el desarrollo de estos. Por lo tanto se han desarrollado modelos de computación de alto rendimiento que pueden acelerar el desarrollo de contramedidas médicas como los antibióticos de esta forma se puede comprobar que se puede minimizar los costosos experimentos de laboratorio y ayudar a acortar la fase química del desarrollo de fármacos de tres a cuatros años a seis meses esto representa una mejora con respecto a los métodos de prueba convencionales.

 

Sector Automotriz

La fabricación en el sector automotriz se ha construido tradicionalmente en torno al análisis basado en el rendimiento.

 

Usualmente las compañías suelen crear y prototipar un diseño y luego se le realizan pruebas de forma física para descubrir la gama de cómo funciona el nuevo diseño, pero los costos de este proceso de prueba y error pueden ser altos.

 

El supercómputo permite el uso de evaluaciones predictivas, eliminando la incertidumbre al desarrollar vehículos nuevos y al crear estrategias de fabricación.

 

Otras de las aplicaciones recientes es la simulación aerodinámica para  reproducir el flujo de aire alrededor de los automóviles.

 

La supercomputadora “K” ha hecho posible simular la resistencia del aire, un factor muy importante, la simulación ha sido una alternativa a las pruebas del túnel de viento.

 

Industria Aeroespacial

 

El supercómputo en sector Aeroespacial provee innumerables aplicaciones aeroespaciales y de defensa militar. Siendo así una solución ideal para abordar necesidades relacionados con la defensa, desde simulaciones de operaciones, vigilancia y reconocimiento, cifrado / descifrado, adquisición y análisis de datos en tiempo real, modelado de desastres, modelación de los océanos, la planificación de misiones, la preparación de operaciones humanitarias y de emergencia.

 

Tradicionalmente la industria aeroespacial ha usado el supercómputo como para cubrir necesidades que van desde la dinámica de fluidos hasta el análisis estructural y la ingeniería asistida por computadora.