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Situaci n de Internet 2 en M xico: Aplicaciones, Futuro X Reuni n Consejo Asesor en Tecnolog as de Informaci n de los Centros P blicos de Investigaci n CONACYT – PowerPoint PPT presentation

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Title: Situaci


1
Situación de Internet 2 en México Aplicaciones,
Futuro
  • X Reunión
  • Consejo Asesor en Tecnologías de Información de
    los Centros Públicos de Investigación CONACYT
  • Tijuana, B.C.
  • Noviembre 9, 2005

2
1. Antecedentes internacionales
3
El desarrollo del Internet, en Estados Unidos,
siguió un proceso de evolución en espiral
4
  • Con el apoyo decidido de la administración
    Clinton, surge en Estados Unidos el movimiento
    denominado Iniciativa para un Internet de Nueva
    Generación (Next Generation Internet Initiative -
    NGII)

5
La idea básica de la NGII consiste en darle una
nueva vuelta a la espiral
6
En Estados Unidos...
  • Como parte de la iniciativa Next Generation
    Internet se asocian 34 de las principales
    universidades de Estados Unidos para formar la

7
En otros países...
  • Los países más avanzados forman asociaciones
    similares para desarrollar redes educativas y de
    investigación de capacidad avanzada

8
En otros países...
  • Estas redes, se denominan NRENs (National
    Research and Education Networks).
    Características
  • Para obtener economías de escala en la
    conectividad es una red por país
  • Son asociaciones abiertas a cualquier institución
    educativa o centro de investigación
  • No comercializan servicios de telecomunicaciones
    (son redes privadas)
  • Pueden o no tener fondeo de los gobiernos

9
2. Antecedentes en México
10
  • Internet arrancó en México como un fenómeno
    universitario. Gran parte de los usuarios de
    Internet en México están ligados a las
    universidades o conocieron esta herramienta
    cuando fueron estudiantes universitarios.
  • Las principales universidades mexicanas han
    venido avanzando aceleradamente en el desarrollo
    de sus redes internas.
  • Enlaces internos en fibra óptica.
  • Plataformas IP.
  • Redes gigabit.

11
  • Desde la década de los 90 las universidades
    mexicanas empezaron a tener proyectos de
    aplicaciones avanzadas con equipamientos de alta
    tecnología, que les permite una mayor eficiencia
    en los procesos de educación y de investigación
    que llevan a cabo.
  • Algunas universidades mexicanas buscaron
    conectarse directamente a la red Internet 2 de
    Estados Unidos. UCAID respondió que era necesario
    hacer un consorcio de universidades mexicanas, ya
    que sería muy ineficiente conectar universidades
    de manera individual.

12
  • Ocho universidades se comprometieron a pagar a
    prorrata los costos de la red que no se pudieran
    sufragar con otras fuentes.
  • UNAM
  • IPN
  • UAM
  • ITESM
  • UANL
  • UDLAP
  • UDG
  • CICESE

13
  • Se estableció como objetivo del proyecto de
    Internet 2 en México apoyar al sistema de
    educación superior, utilizando telecomunicaciones
    para
  • Incrementar la capacidad y calidad de los
    procesos educativos.
  • Apoyar la investigación mediante herramientas
    compartidas y colaboraciones interinstitucionales.
  • Permitir el desarrollo de aplicaciones para
    impulsar la nueva generación de Internet .

14
  • Para manejar la red Internet 2, en abril de 1999,
    se creó una asociación civil de instituciones
    académicas, sin fines de lucro, denominada

Corporación Universitaria para el Desarrollo de
Internet, A.C.
15
3. Situación Actual
16
La Asociación alcanza ya 104 instituciones
académicas y de Investigación...
  • 20 Asociados Académicos.
  • 42 Afiliados.
  • 28 Centros públicos de Investigación Conacyt.
  • 14 Institutos Nacionales de Salud.

17
Las universidades miembros de CUDI
  • Se estima que las universidades miembros de CUDI
    representan más de 2/3 partes de la matrícula del
    sistema de educación superior nacional
  • Alumnos 1,700,000
  • Carreras profesionales 2,400
  • Profesores 160,000
  • Computadora en red 160,000
  • Adicionalmente, el 80 de los centros e
    institutos de investigación del país están
    incorporados a CUDI.
  • El 90 de los Investigadores del SNI laboran en
    una Institución miembro de CUDI.

18
Estructura administrativa Actual
Presidente Ramón Parra (UV)
Presidente Raúl Flores (Centros Conacyt)
Presidente Hugo López (UDLAP)
Presidente Raúl Rivera (CICESE)
19
La infraestructura de CUDI
  • Telmex y Avantel están convencidos de que las
    redes académicas fomentan el desarrollo
    informático de México y por tanto su mercado
    futuro
  • Ambas empresas aportaron a título gratuito una
    red dorsal de más de 4,000 kilómetros, cada una,
    que opera a una velocidad de 155 mbps.
  • Adicionalmente, ambas empresas aportaron 16
    enlaces de 34Mbps para conectar el mismo número
    de Asociados Académicos a la red dorsal.
  • A cambio de la donación se acordó que la red
    sería privada, que no comercializaría servicios
    de telecomunicaciones y que se utilizaría
    exclusivamente para aplicaciones educativas y de
    investigación.

20
Backbone de la red CUDI
CENIC
UTEP
Tijuana
Cd. Juárez
CLARA
Monterrey
Cancún
Guadalajara
México
21
Aplicaciones avanzadas
  • Tecnología de Redes de Telecomunicaciones
  • Educación a Distancia
  • Bibliotecas Digitales
  • Telemedicina y Salud
  • Ciencias de la Vida
  • Ciencias de la tierra
  • Física de alta energía
  • Astronomía
  • Visualización
  • Arte
  • Super cómputo compartido
  • Laboratorios Remotos

22
4. Proyectos paradigmáticos para transformar la
ciencia y la educación
23
Antecedentes
  • El pasado mes de febrero, el Director General del
    Conacyt, le solicitó al Consejo Directivo de
    CUDI, que le propusiera proyectos que pudieran
    transformar la forma de llevar a cabo la
    investigación y la educación superior, utilizando
    la tecnología de redes avanzadas

24
Se han venido desarrollando ideas alrededor de 5
temas
  • Incorporación de contenidos en línea a los
    procesos educativos
  • Establecimiento de una Grid de supercómputo para
    uso compartido
  • Laboratorios compartidos
  • Mejoramiento del posgrado
  • Adopción de un nuevo paradigma de
    enseñanza-aprendizaje basado en tecnologías
    informáticas.

25
Temas
  • Los temas pueden avanzar independientemente del
    apoyo que les pueda proporcionar CONACYT, en la
    medida que los soporten las propias universidades
    miembros de CUDI
  • A continuación describimos nuestras ideas al
    respecto

26
1.- Incorporación de contenidos en línea a los
procesos educativos.
  • Integrar un repositorio único de objetos de
    aprendizaje que apoyen la enseñanza de las
    principales carreras impartidas por las
    universidades mexicanas (10,000 objetos a
    desarrollar en 4 años por unas 15 universidades)
  • Consenso en una plataforrma común
  • Fideicomiso SEP-UNAM
  • Contenidos de matemáticas desarrollados por la
    University of California College Preparatory
  • 3,000 videos educativos desarrollados por la
    Dirección General de Televisión Educativa

27
La contratación centralizada de publicaciones
periódicas y bases de datos. La oferta de Ebsco
ofrece 13 bases de publicaciones
Academic Search 8,100 títulos de revistas en diversas disciplinas tales como Arquitectura, Ciencias Sociales, Humanidades, Ciencia y Tecnología, Educación, etc
Business Source 4,432 títulos de revistas en las áreas de Administración, Contaduría, Comunicación, Mercadotecnia, Economía y Negocios
Professional Development Collection 550 títulos de revistas con contenido altamente especializado en educación,
Newspaper Source Más de 200 periódicos entre estadounidenses é internacionales,
Masterfile Premier Selección de disciplinas incluyendo el área académica, negocios, ciencias sociales, humanidades, educación y ciencias generales
Health Source Nursing Academic 574 títulos académicos de Texto Completo enfocados en múltiples disciplinas médicas
Health Business Full Text 140 títulos en disciplinas no-clínicas como tele-medicina, proveeduría, administración de servicios clínicos y administración de servicios de salud.
Medline revistas indizadas de los archivos de National Library of Medicine.
ERIC 980 revistas en Educación y documentos relacionados del Educational Resource Information Center.
Communication Mass Media 200 revistas sobre comunicación y medios masivos
Environmental Issues Policy Index 1,105 publicaciones sobre agricultura, ecología, energía, derecho ambiental, geografía, recursos marinos y de aguadulce, política pública, y planeación urbana
FUENTE ACADÉMICA 250 publicaciones académicas, Incluye temas de arquitectura, comunicación, historia, ingeniería, política y sociología entre otros,
MEDIC LATINA 150 revistas médicas arbitradas en español
28
La oferta de EBSCO
  • Se maneja la información por Internet 2 desde
    Estados Unidos
  • Se tiene información de respaldo en CDs
  • Se tiene facilidad de traducción al español
  • Ofrece la suscripción a miembros de CUDI a un
    precio aproximado de 1.5 dólares por estudiante
    al año. Actualmente se le paga 853,000 dólares.
    (Todas las universidades de CUMEX excepto UOS
    compran a través de este consorcio)
  • Se tiene una oferta de Ebsco para dar acceso a
    todas las universidades miembros de CUDI (1.7
    millones de estudiantes) por un costo anual de
    1.7 millones de dólares

29
(No Transcript)
30
Icorporación del INEGI a CUDI
  • Se ha recibido la solicitud verbal del director
    del INEGI para conectar sus bases de datos
    estadísticas y geográficas a la red CUDI
  • Incluye, junto con CONABIO, la recepción y
    difusión por la red CUDI, de imágenes satelitales
    en tiempo real, desde Chetumal, Quintana Roo.

31
Otros esfuerzos de contenidos en red que podría
encabezar CONACYT ( o los centros CONACYT)
  • La formación centralizada de un acervo de libros
    de texto en formato electrónico
  • La contratación centralizada de programas de
    software científico, que pueden instalarse en
    servidores centrales y compartir su uso mediante
    la red.

32
2. Establecimiento de una Grid de supercómputo
para uso compartido.
  • Típicamente las supercomputadoras de que disponen
    las universidades mexicanas están subutilizadas
    la mayor parte del tiempo.
  • Para hacer un uso más eficiente de las
    facilidades disponibles, es posible integrarlas
    en un Grid (o malla), conectando procesadores
    geográficamente distribuidos por medio de la red.
  • Esto permite aglomerar la capacidad disponible
    para poder atacar problemas que demandan gran
    capacidad y al mismo tiempo lograr un
    aprovechamiento pleno de la capacidad colectiva
    disponible antes de realizar nuevas inversiones.
  • Las inversiones para aumentar la capacidad del
    Grid se comparten entre todas las instituciones
    participantes.

33
Objetivo
  • Conformar una Grid Nacional de centros de cómputo
    de alto rendimiento, conectados por la red
    Internet 2 de CUDI, cuya infraestructura dé
    respuesta a las demandas de ciencia avanzada en
    el país.
  • Permitir que los científicos mexicanos tengan
    acceso a facilidades de supercómputo a través de
    la Grid, enlazándose por la red Internet 2 de
    CUDI, desde cualquier institución de educación
    superior e investigación del país

34
Importancia estratégica para el país
  • Actualmente no es posible hacer ciencia avanzada
    si no se cuenta con facilidades de Supercómputo y
    de Grids, como física de partículas,
    biotecnología, genómica, astronomía, materiales,
    etc
  • También se verán beneficiados proyectos de
    interés social como los relacionados con
    protección civil (pronóstico regional del clima,
    impacto de los tsunamis, sismos, monitoreo de
    volacanes, manejo de recursos ambientales e
    hidrológicos y sistemas geográficos de
    información, seguridad pública) o con salud
    (desarrollo de nuevos medicamentos, tratamiento
    del SIDA, procesamiento de imágenes radiográficas
    y telemedicina).
  • A nivel internacional, no será posible participar
    en proyectos de investigación avanzada (vgr.
    CERN, Astronomía, Pierre Auger), si no se cuenta
    con tecnología Grids en el país.

35
Antecedentes
  • Con recursos de Conacyt asignados a la promoción
    de aplicaciones en Internet 2, CUDI patrocinó el
    proyecto GRAMA (Grid Académica Mexicana).
  • http//www.grama.org.mx/
  • En el participaron investigadores de la UNAM,
    CINVESTAV, CICESE, UDG y UAM
  • El objetivo fue conectar un equipo de
    supercómputo de cada institución, a través de la
    red Internet 2 de CUDI

36
Equipos participantes en GRAMA
Equipo Tipo de Procesador Velocidad de CPU's de Nodos Organización de la memoria Memoria Total Memoria por nodo Ubicación
HP AlphaServer SC 45 Alpha EV68 1.2 GHz 36 10 Distribuida 56 GB 4/8 GB UNAM
SGI Origin2000 MIPS R10000 195 MHz 8 1 Compartida 2 GB 2 GB UNAM
Cluster Pentium III 1.13 GHz 48 24 Distribuida 24 GB 1 GB UNAM
IBM p690 Power4 1099 MHz 12 Compartida 24 GB UdeG
Cluster I Intel Xeon 2.45 GHz 32 16 Distribuida 32 GB 2 GB UAM
SGI Origin 2000 MIPS R10000 195 MHz 18 Compartida 4.5 GB UAM
Cluster Pentium IV 2 GHz 40 40 Distribuida 10.24 GB 256 MB UAM
Cluster Intel Intanium II 1.4 GHz 12 6 Distribuida 24 GB 4 GB UAM
Cluster Pentium III 1 GHz 40 20 Distribuida 40 GB 2 GB CINVESTAV
Sun  Fire 4800 UltraSparc III 900 MHz 8 1 Compartida 8 GB 8 GB CICESE
Cluster Sun Blade 100 UltraSparc IIe 502 MHz 8 8 Distribuida 2 GB 256 MB CICESE
SGI Origin2000 MIPS R10000 195 MHz 8 1 Compartida 1 GB 1 GB CICESE
Cluster Sun Blade 1000 UltraSparc III 900 Mhz 5 5 Distribuida 5 GB 1 GB CICESE
Equipo Donado por Intel Lufac a Gramma
37
Resultados de GRAMA hasta la fecha
  • Una infraestructura de hardware, consistente de
    al menos un equipo de cómputo de alto rendimiento
    en cada institución, conectado a los demás
    equipos mediante la red CUDI con altas
    capacidades de ancho de banda y calidad de
    servicio.
  • Una infraestructura de software, que gestiona el
    acceso y uso compartido de los recursos de
    hardware.
  • Un esquema de autentificación y seguridad para el
    uso de la infraestructura de grid (hardware
    software).
  • Resultados de aplicaciones ejecutadas en la grid,
    que demuestra la factibilidad de su uso.

38
Retos actuales
  • Incorporar a nuevas instituciones para participar
    en el GRID, como IPN, IPICyT, BUAP, UDLAP, UNISON
  • Definir la demanda real en el país de necesidades
    de supercómputo
  • Optimizar el diseño del Grid (Arquitectura,
    Middleware, Seguridad, Conectividad)
  • Determinar el equipamiento (hardware y software)
    adicional requerido
  • Establecer la organización para administrar y
    operar GRID

39
3. Laboratorios compartidos
  • La ciencia moderna requiere de instrumentos cada
    vez más caros que generan grandes cantidades de
    información y cuyo costo no es justificable para
    una institución individual.

40
Nuevas formas de hacer investigación
herramientas muy caras, intensivas en datos,
colaborativas
Network for Earthquake Engineering Simulation
LHC
Laser Interferometer Gravitational Wave
Observatory
41
  • Mediante el uso de la red hoy es posible
    compartir estos instrumentos y soportar
    colectivamente sus costos.
  • Además mediante el uso de la red se pueden
    utilizar laboratorios e instrumentos ubicados en
    universidades y centros de investigación de todo
    el mundo, como es el caso de los aceleradores de
    partículas del Centre Européenne pour la
    Recherche Nucléaire (CERN).

42
Ejemplos en México
  • La UANL cuenta con
  • Microscopio Óptico Olympus B201
  • Microscopio de Fuerza Atómica Q-Scope 250
  • Microscopio Electrónico de Barrido Leica S440
  • Microscopio Electrónico de Transmisión JEOL 2010
  • La UNAM cuenta con
  • Microscopio electrónico JEM2010 Fas Tem de
    nanotecnología (Instituto de Física)

43
Laboratorios Remotos a través de la red de CUDI
44
Posibles pasos a seguir por los centros CONACYT
  • Integrar un grupo de trabajo que desarrolle el
    proyecto
  • Identificar la demanda nacional de equipos de
    laboratorio que se puedan operar a distancia
  • Levantar el inventario de los equipos instalados
    en el país y sus posibilidades de ser compartidos

45
4. Mejoramiento del posgrado
  • Tenemos entendido que ningún posgrado del padrón
    de excelencia de Conacyt tiene más de 300 alumnos
    y en la mayoría el número de profesores excede al
    número de alumnos
  • Se busca hacer eficiente la infraestructura
    existente, evitando que se repitan posgrados con
    pocos alumnos.
  • Los posgrados se podrán impartir remotamente
    utilizando videoconferencias interactivas y
    contenidos en línea. Con ello se podrán compartir
    profesores con grupos que puedan llegar a varios
    cientos de alumnos
  • Se comparten virtualmente laboratorios, talleres
    y bibliotecas
  • Se tendrá una cobertura nacional permitiendo
    estudios de posgrados en universidades que por si
    solas no lo justificarían
  • Los alumnos tendrán una certificación de la
    institución que proporciona el posgrado,
    conjuntamente con la institución remota
  • Al evitarse el costo de traslados, se puede
    extender considerablemente el número de becas

46
Con este resultado se podría extender la
cobertura de las maestrías calificadas como de
excelencia en el país. 26 programas son de
centros CONACYT
15 Institución con más maestrías de excelencia Maestrías
Universidad Nacional Autónoma de México 46
Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados IPN 41
Universidad Autónoma de Nuevo León 20
Colegio de postgraduados 15
Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada 13
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 12
Universidad Autónoma Metropolitana 11
Universidad de Guadalajara 9
El Colegio de México AC 8
Universidad Autónoma de San Luis Potosí 8
Universidad de Guanajuato 7
Instituto Politécnico Nacional 6
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica 5
Universidad Autónoma de Baja California 5
Universidad de Colima 4
47
Pasos a seguir
  • Establecer un modelo de maestría en que se
    definan
  • Bases pedagógicas
  • Infraestructura requerida
  • Procedimientos de control de alumnos
  • Bases de Certificación
  • Recursos y costos
  • Se propone asimismo que los posgrados de
    excelencia obtengan incentivos adicionales cuando
    tengan al menos 300 alumnos

48
Posgrados compartidos
  • Estos programas se podrán proporcionar a
    universidades en Latinoamérica
  • Se podrán realizar programas de colaboración de
    posgrado con universidades en Estados Unidos y
    Europa

49
MAESTRIA EN CIENCIAS DE LA ELECTRONICAOPCION
MECATRONICA
  • MODALIDAD DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

M. C. Jaime Cid Monjaraz Dr. Fernando Reyes
Cortés Dra. Ma. Aurora Diozcora Vargas
Treviño Dr. Sergio Vergara Limon
50
INFRAESTRUCTURA ACADEMICA COMPARTIDA
51
Medios propuestos
  • Educación desde la universidad participante por
    medio Videoconferencias con enlace al salón de
    clases con asistencia de estudiantes de la sede.
  • Aprovechar los recursos que ofrece Internet2.
  • Con esto se pretende que los estudiantes a
    distancia adquieran los mismos conocimientos que
    los estudiantes de la sede manteniedo una
    comunicación directa con el profesor.

52
Programa piloto de la modalidad de educación a
distancia
  • El postgrado de mecatrónica en su modalidad de
    educación a distancia se dividirá en nodos. Para
    empezar se plantea un programa piloto, donde solo
    se considerarán una sede y un nodo, cada uno de
    ellos con 2 salones equipados para realizar
    videoconferencias y los prototipos científicos
    para realizar las practicas experimentales.
  • En un futuro el número de nodos se puede
    incrementar en función de la demanda y los
    recursos disponibles.
  • La sede sería el postgrado en Mecatrónica de la
    Facultad de Ciencias de la Electrónica de la
    Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.

53
5. Adopción de un nuevo paradigma de
enseñanza-aprendizaje basado en tecnologías
informáticas.
  • Existe un cambio en la demanda del mercado de
    trabajo sobre las habilidades que debe tener un
    graduado. Estas invariablemente se adquieren más
    eficientemente mediante el uso de tecnologías
    informáticas...
  • Capacidad de investigación
  • Resolución de problemas prácticos
  • Creatividad
  • Autoaprendizaje
  • Trabajo en equipo
  • Análisis de escenarios
  • Networking
  • Administración de recursos (incluyendo el tiempo)
  • Comunicación electrónica

54
  • Las tecnologías informáticas y el uso de redes de
    gran capacidad permiten adoptar procesos de
    enseñanza aprendizaje a la medida del alumno (a
    su tiempo, a su interés específico, de acuerdo a
    su forma de aprender).
  • Las tecnologías están impactando todas las
    disciplinas que imparten las universidades. El
    uso de un nuevo paradigma de enseñanza-aprendizaje
    basado en redes y tecnologías de la información
    permite al alumno conocer el impacto de estas
    tecnologías en sus respectivas áreas de estudio y
    adquirir las habilidades necesarias para
    continuar capacitándose a lo largo de sus vidas
    profesionales.

55
Ejemplo
56
Implementación
  • Se esta implementando un programa con Telmex para
    implementar este modelo que incluya
  • Redes inalámbricas en el campus
  • Financiamiento de computadoras personales
    portátiles de bajo costo, a pagarse durante todo
    el programa educativo
  • Materiales educativos en línea
  • Conexiones de banda ancha para profesores y
    alumnos

57
5. Aplicaciones hoy la reunión de otoño en Mérida
58
(No Transcript)
59
(No Transcript)
60
A GRID Enabled BorderInternet2 Solutions to
Global Challenges
  • Aplicación de tecnologías de Internet 2 a la
    problemática de la Frontera
  • Medio ambiente
  • Pronósticos meteorológicos
  • Recursos hidráulicos
  • Comercio Internacional
  • Cadenas productivas
  • Salud Pública
  • Respuesta a desastres
  • Migración
  • Seguridad Nacional

61
5. El futuro de la red
62
Gran telescopio milimétrico
  • Large Millimeter Telescope (LMT) es un
    instrumento con una antena de onda milimétrica de
    50 metros de diámetro
  • Está siendo construido por la University of
    Massachusetts y el Instituto Nacional de
    Astrofísica, Optica, y Electrónica (INAOE) in
    México.
  • Construido en el Cerro de la Negra, un pico
    volcánico a 15,000 pies de altura en el estado de
    Puebla
  • El costo del proyecto es de 130 millones de
    dólares

63
Cerro de la Negra en el Estado de Puebla
64
Estará listo en 2006. Necesitará 10 Gigabits por
segundo para conectarse a la red mundial y ser
aprovechado por la comunidad mundial de astronomía
65
San Pedro Martir, Baja California es uno de los
mejores centros de observación astronómica en el
mundo y están en planeación varios telescopios
nuevos de la mayor capacidad, que requerirán
conectividad de fibra óptica
66
Backbone de la red CUDI con conectividad Gigabit
de la Negra a Puebla, México, Monterrey, Ciudad
Juárez, y al Corredor científico San Diego
Ensenada, San Pedro Martir
CENIC
UTEP
Tijuana
Cd. Juárez
CLARA
Monterrey
Cancún
Guadalajara
México
67
ccasaus_at_cudi.edu.mxhttp//www.cudi.edu.mx
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