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El Gigante Latinoamericano usando las Redes Avanzadas

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Los datos generados entre los distintos centros de LAGO se transfieren a través de las Redes Avanzadas. Según la cantidad de detectores, se procesan de 5 a 10 GB mensualmente por cada sitio, así lo indica el Dr. Torres, investigador principal del proyecto.

El Observatorio Gigante Latinoamericano (LAGO) por sus siglas en inglés: Latin American Giant Observatory), es un proyecto internacional de astrofísica y astropartículas en donde participan 9 países  de Iberoamérica ubicados a diferentes altitudes desde México hasta la Antártica:

1.    Argentina

2.    Brasil

3.    Chile

4.    Colombia

5.    Ecuador

6.    España

7.    Guatemala

8.    México

9.    Perú

Está integrado por grupos interdisciplinarios de físicos, ingenieros y estudiantes con casi 100 miembros de 25 Instituciones académicas. Fue fundado en el 2005 durante una reunión realizada en San Carlos de Bariloche, siguiendo su propuesta en el RICH2004 en México.

En LAGO participan 5 instituciones miembros de la Red Nacional de Educación e Investigación (RNIE) mexicana, CUDI:

1.    Universidad Autónoma de Chiapas(UNACH)

2.    Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE)

3.    Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP)

4.    Universidad Politécnica de Pachuca(UPP)

5.    Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH)

Ver  #Entrevista Dr. Ibrahim Torres: Proyecto LAGO

El proyecto, consiste en operar detectores Cherenkov en agua, de bajo costo en las altas montañas, para detectar destellos de rayos gammas y estudiar fenómenos de clima espacial transitorios y de larga duración a través de la modulación solar de rayos cósmicos. El primer detector se construyó en Bariloche en el 2005, y el primero en altura se armó en Chacaltaya, Bolivia, en el 2006.

La electrónica de LAGO en el 2005 consistía en una adaptación del prototipo de electrónica del Observatorio Pierre Auger. Gracias a un subsidio del ICTP (International Centre for Theoretical Physics) en el 2010, se decidió desarrollar una infraestructura nueva exclusivamente para LAGO. Este desarrollo se hizo principalmente en el laboratorio DPR (Detección de Partículas y Radiación del Centro Atómico Bariloche), en colaboración con el grupo de Puebla, México. Se distribuyó en los diferentes sitios LAGO y se empezó a usar en diciembre 2011.

La colaboración LAGO está comprometida con la educación y divulgación científica en cada una de las regiones participantes. Entre las tareas de los miembros y sus instituciones está la de  capacitar a estudiantes latinoamericanos en física de astropartículas y construir una red latinoamericana de investigaciones de astropartículas. Parte de la filosofía de la colaboración es mantener el acceso libre al conocimiento y a los datos de su producción científica. En consecuencia, LAGO es uno de los pocos proyectos de la región que cuenta con un repositorio de datos  experimentales y de simulaciones.

“Casi todos los detectores pertenecientes al proyecto LAGO están instalados en zonas remotas y poco accesibles, por lo que el uso de internet facilita la recolección de datos y las pruebas de salud de cada detector. Antes de instalar cada detector, se deben de realizar simulaciones computacionales que nos den alguna idea de los parámetros que esperamos o para establecer el diseño de los detectores. Para esto debemos simular la llegada de diferentes partículas, con diferentes energías y diferentes direcciones de llegada, simular los procesos físicos a los que se ven sometidas cada uno de estas cascadas durante su desarrollo dentro de la atmósfera, las partículas secundarias producidas por cada cascada, llegan a ser algunos centenares de millones de partículas individuales, después cada una de estas partículas se inyectan en un código de simulación Monte Carlo que nos da como resultado el desempeño de cada detector sometido a esta radiación.

Debido a la gran cantidad de cálculos de ambas simulaciones, se requiere ahora el uso de clústers de computadoras, una simulación de este tipo puede durar algunos meses en un clúster de buen tamaño”. Así lo indicó el Dr. Ibrahim Torres en el  Primer Encuentro Latinoamericano de eCiencia, realizado en San José, Costa Rica, del 3 al 5 de julio de 2017.  El Dr. Torres Aguilar es el Investigador Principal del Proyecto LAGO, investigador del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE). Sus primeras participaciones en el proyecto LAGO las inició cuando hacía su primer postdoc en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) en el año 2006 y era el responsable de acudir a Sierra Negra por los datos cada semana.

“Los integrantes de este proyecto pertenecen a un gran número de universidades alrededor de toda Latinoamérica por lo que para poder concentrar los esfuerzos de manera eficiente hemos utilizado nuevas tecnologías principalmente basadas en internet para realizar las reuniones frecuentes que se realizan mediante video conferencias.
El software utilizado para analizar todos los datos recabados por cada detector, es desarrollado por varios miembros del proyecto; en décadas anteriores cada investigador era responsable por la programación de su software, sin embargo con la cantidad de datos que se tienen que procesar, ya no es viable que un solo investigador pueda generar tal cantidad de código, esto nos ha llevado a explorar TIC basados en trabajo colaborativo que nos permite trabajar a distancia, de forma independiente pero sin hacer interferencia destructiva con nuestros demás colegas”, continuó el Dr. Torres, “RedCLARA nos ha facilitado su plataforma para poder hacer videoconferencias periódicas para la colaboración, sin necesidad de contar con equipo sofisticado para poder conectarse”.

 “El observatorio LAGO ha estado operando por algunos años, recabando datos de la detección de rayos gamma y rayos cósmicos, durante estos años se han registrado fenómenos de clima espacial como los llamados forbush decrease, que son una disminución en la taza de arribo de rayos cósmicos debido a las eyecciones de masa coronal de nuestro Sol y no descartamos poder registrar el primer evento de ráfagas de rayos gamma, sincronizando nuestras detecciones con las de alguno de los satélites como Fermi o Swift. Durante la vida de este proyecto se han graduado un par de decenas de estudiantes desde licenciatura hasta doctorado, contribuyendo a la formación de recursos humanos altamente capacitados en Latino América.

El uso de las redes académicas son vitales para la colaboración en LAGO, sin ellas tendríamos que pagar a empresas para que nos brinde el mismo servicio”, destacó el Dr. Torres.

Como una iniciativa competitiva desarrollada desde Latinoamérica, que aprovecha al máximo las condiciones geográficas y la tradición de varios grupos en el trabajo de alta montaña, Humberto Salazar Ibargüen, responsable del emplazamiento LAGO en Sierra Negra, mencionó en entrevista para RedCLARA que: “El costo reducido del experimento, y la formación de recursos humanos, tanto en el área tecnológica como científica, son aspectos que resaltan esta competitividad”.

“Hoy, los datos generados entre los distintos centros de LAGO, se transfieren a través de la Redes Avanzadas. Según la cantidad de detectores, se procesan de 5 a 10 GB mensualmente por cada sitio. LAGO ha publicado sus resultados en revistas científicas internacionales arbitradas y recientemente ha presentado sus avances en la conferencia internacional de rayos cósmicos ICRC en Busan, Korea. También ha sido un gran impulsor en la formación de recursos humanos de alta calidad en el área de astrofísica de altas energías. El estar en comunicación con los colegas y estudiantes, muchas veces co-asesorados por colegas de otro país, es uno de los problemas técnicos que hemos solucionado con la ayuda de las Redes Nacionales de Investigación y Educación (RNIE) miembros de RedCLARA”. Concluye el Dr. Torres.

Para el 2018 se busca tener la nueva electrónica para la adquisición de datos, se instalará un nuevo detector en Viña del Mar, Chile y se busca la incorporación de Cuba al Proyecto LAGO.


Referencias:

https://documentos.redclara.net/bitstream/10786/1314/1/Proyecto%20internacional%20LAGO.pdf

http://lagoproject.org/

http://dspace.redclara.net/bitstream/10786/464/1/alice2_cs03_lago_es.pdf

http://cevale2.uis.edu.co/~cevale2/wiki/index.php/P%C3%A1gina_Principal

https://es.slideshare.net/rodrigotorrens/repositorio-de-datos-lago

Fuente: CUDI

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Fecha de publicación: 31 Enero, 2018