Doble titulación: Un doctorado, dos países

Guillermo Trabes, egresado de la FCFMyN, se recibió recientemente de doctor en ciencias de la computación. Su entusiasmo y pasión por la investigación en sistemas de simulación complejos, posibilitó la articulación académica ente la UNSL y la Universidad de Carleton, en Canadá.

Su tesis doctoral fue dirigida por el Dr. Gabriel Wainer y por la Dra. Verónica Gil Costa, quienes cumplieron un rol clave no solo en el acompañamiento investigativo, sino también, en facilitar los procesos administrativos que implicaba tramitar la doble titulación. En esta entrevista, Guillermo explica en qué consistió su investigación y nos cuenta cómo contribuyó la formación recibida en la Facultad para llevar a cabo sus investigaciones y su presente como profesional en el extranjero.

– ¿Cómo fue tu paso por la FCFMyN? ¿Cómo fue tu cursada en el pre grado y en el grado?

Mi paso por la FCFMyN de la UNSL fue realmente muy bueno. Me gradué de la Licenciatura en Ciencias de la Computación, y durante mi carrera también recibí el título intermedio de Analista Programador Universitario. La formación fue muy completa, cubriendo temas centrales tanto teóricos como prácticos, lo que me permitió tener una base muy sólida.

La carrera, brinda la posibilidad de desarrollarse tanto como investigador científico, así como desarrollador de software en la industria. Definitivamente, el esfuerzo vale la  pena, ya que te prepara de manera integral para enfrentarte a situaciones y retos
reales una vez graduado. De los docentes destacó su calidad académica y de los compañeros su apoyo para superar los obstáculos.

-¿Qué fue lo que despertó tu interés por la simulación?

La verdad es que me cautivó el potencial y la versatilidad de la simulación. Es una de las mejores herramientas que tenemos para predecir el futuro y analizar el impacto de diferentes decisiones. Me pareció interesante que pudiera aplicarse a tantas áreas distintas y a problemas difíciles que tienen componentes aleatorios. Por ejemplo, en
meteorología la simulación ayuda a pronosticar fenómenos climáticos extremos; en finanzas, se utiliza para evaluar estrategias de inversión y riesgos; y en medicina, resulta útil para modelar la propagación de enfermedades, predecir la efectividad de tratamientos y políticas de salud pública.

Cuando cursaba mi carrera de grado, los docentes explicaron la materia de una manera muy clara, lo que me permitió captar mejor su alcance y potencial. Más adelante, tuve la oportunidad de ser docente en esa misma materia y participar en proyectos de investigación en la UNSL.

Uno de los proyectos en los que trabajamos consistió en la predicción de la evacuación de edificios en situaciones de emergencia. Esta experiencia me permitió ser testigo de primera mano del impacto que puede tener la simulación en la resolución de problemas reales, en la mejora de procesos y toma de decisiones. Además, cuando cursaba mi carrera de grado, otro tema que despertó mi
interés fue la computación paralela, donde la UNSL ofrece una
formación excelente. Típicamente, las computadoras resuelven problemas mediante una serie de instrucciones ejecutadas de forma consecutiva, una después de la otra, utilizando un único procesador. En contraste, la computación paralela distribuye las tareas y los cálculos entre múltiples procesadores, lo que permite ejecutar varias instrucciones simultáneamente y acelerar la solución del problema.

Mi tesis de licenciatura fue en computación paralela, donde estudié cómo desarrollar programas paralelos para que sean escalables (capaces de mantener el rendimiento a medida que aumenta el número de procesadores), portables (capaces de funcionar en diferentes computadoras paralelas) y predecibles (puede estimarse cuánto tiempo
van a tardar en completarse).

Siempre tuve la inquietud de combinar la computación de alto rendimiento y simulación, ya que ambas áreas pueden complementarse. Durante mi doctorado, tuve la oportunidad de trabajar justamente en eso.

-¿Cómo se dio la posibilidad de hacer tu doctorado en Canadá? ¿Qué desafíos institucionales tuviste que enfrentar?

La posibilidad de realizar mi doctorado en Canadá surgió gracias a mi directora de tesis de la licenciatura, la Dra. Verónica Gil Costa, quien me puso en contacto con el Dr. Gabriel Wainer. Gabriel es argentino y vive en Canadá desde hace varios años, trabaja en la Universidad de Carleton, en Ottawa, capital de Canadá. Este contacto permitió establecer un convenio entre la UNSL y la Universidad de Carleton, lo cual me brindó la oportunidad de cursar mi doctorado en ambas instituciones y desempeñarme como investigador asistente en Canadá.

Para llevar a cabo este programa conjunto de doctorado, fue necesario cumplir con los requisitos académicos y administrativos de ambas instituciones. La colaboración de mis directores de tesis, así como el apoyo de las autoridades y el personal administrativo de ambas universidades fue fundamental para superar los desafíos involucrados en este proceso y llevar a cabo el proyecto de manera exitosa. La cooperación académica internacional enriqueció la investigación y el intercambio de conocimientos entre ambas instituciones.

–En tu tesis doctoral trabajaste sobre el lenguaje de especificación de simulación DEVS y cómo aplicarlo a diferentes problemas reales. ¿Podrías explicare de qué se trata ese tipo de lenguaje y sobre qué problemas reales te enfocaste?

Durante mi doctorado trabajé con DEVS (Discrete Event System Specification), el cual es un formalismo para representar, analizar y simular diferentes sistemas del mundo real. DEVS permite dividir un sistema en partes más simples (llamadas componentes) y simular cómo interactúan estas partes en función del tiempo y de eventos específicos. Además DEVS ayuda a definir cada componente de manera precisa, lo cual permite eliminar ambigüedades, reutilizar modelos y comunicar ideas con expertos en diferentes dominios.

Mi director de doctorado, Gabriel, es uno de los expertos mundiales en este tema, por lo que tuve la ventaja de aprender de él. En el laboratorio de Carleton, DEVS se utiliza en una variedad de problemas concretos, como el estudio del consumo de energía en edificios, el análisis de la propagación de enfermedades entre la población, y la
planificación de evacuaciones de edificios durante emergencias.

-Además de esta tarea, también investigaste cómo mejorar el rendimiento de las
ejecuciones de las simulaciones secuenciales y paralelas ¿Podrías explicar
qué implicó y cuáles son las posibles aplicaciones que tiene este trabajo?

Durante mi investigación me especialicé en cómo acelerar las simulaciones DEVS, ya que las simulaciones complejas requieren mucho tiempo de cómputo. En este tema pude aplicar todo lo aprendido en simulación y computación paralela en la UNSL. Además el desafío fue aprovechar las características de las computadoras modernas de alto rendimiento que cuentan con varios procesadores o multicores, pero también con aceleradores de cómputo, como las GPUs, que permiten mejorar aún más el rendimiento en muchos casos.

Mi tesis se centró en un método para acelerar las simulaciones DEVS en este tipo de computadoras modernas. En este tema fue fundamental la colaboración con mi directora, Verónica, quien es una investigadora líder en computación paralela. Sus conocimientos y experiencia en este campo fueron fundamentales para el éxito de mi investigación y la aplicación práctica en la mejora del rendimiento de las simulaciones.
Esto permite obtener resultados más rápidos en la simulación de múltiples escenarios, lo que facilita la toma de decisiones y potencia análisis más efectivos en diversos campos de aplicación. Además el método es muy versátil y permite acelerar simulaciones tanto en multicore, como en GPUs y sistemas que cuentan con múltiples GPUs, lo que lo hace muy escalable.

Uno de los casos de estudio en los que trabajamos involucró la simulación de propagación de enfermedades. Nuestro método propuesto logró acelerar la resolución de problemas reales hasta 22 veces en comparación con la simulación secuencial. Además, se observó que nuestra técnica permitía reducir en hasta un 85% la energía necesaria para llevar a cabo las simulaciones en este tipo de computadoras. Al resolver problemas más rápidamente, se logra un menor consumo de energía. Nuestro enfoque optimizado mejoró significativamente el rendimiento y la eficiencia en la resolución de problemas complejos, como la propagación de enfermedades, utilizando simulaciones DEVS.

– En lo personal y profesional, ¿qué significó esta experiencia para vos, de poder estar en otro país investigando?

La experiencia de investigar en otro país fue excepcional tanto a nivel personal como profesional. Tuve la oportunidad de conocer y sumergirme en una cultura diferente, Canadá es un país conocido por su rica diversidad multicultural. El laboratorio en el que trabajé estaba compuesto por colegas de India, Pakistán, Nigeria, China, España,
Bélgica, Egipto, Alemania y varias regiones de Canadá. Compartir tiempo y aprender de ellos fue enriquecedor y nos brindamos apoyo mutuo en nuestros estudios. Además, esta experiencia me permitió constatar la alta calidad de la formación recibida en la UNSL, la cual se encontraba al mismo nivel e incluso, en algunos aspectos, superaba la de mis compañeros de laboratorio.

Algunos de los desafíos que enfrenté al vivir en Canadá incluyeron adaptarme a un clima diferente – con inviernos extremadamente fríos, pero también con veranos igual de calurosos que en Argentina – y a las diferencias culturales y sociales. Sin embargo, la amabilidad y hospitalidad de los canadienses, así como el enfoque inclusivo del país con respecto a las diferentes culturas y costumbres, me ayudaron a superar esos desafíos. Además vivir en Canadá me permitió conocer sus virtudes, es una sociedad muy ordenada, tolerante y respetuosa hacia las diferencias, con un sistema educativo y de investigación excepcional, y una alta calidad de vida en general. Estas virtudes,
junto con el enriquecimiento personal y profesional que experimenté, hicieron que mi estancia en Canadá fuera una experiencia excelente.

-¿Qué podrías contarnos de tu vínculo con los tutores o directores de tu tesis? ¿Cómo fue ese acompañamiento?

Completar un doctorado es un desafío muy grande y no habría sido posible sin el apoyo de mis directores. La combinación de los conocimientos de ambos hizo que el resultado fuera muy bueno y su apoyo hizo el proceso más sencillo, ambos me ayudaron mucho en lo académico pero también en lo personal. Sus consejos fueron
invaluables.

-¿Actualmente qué estás haciendo? ¿Dónde o en qué estás trabajando? ¿Cuáles son tus planes para el futuro?

Actualmente vivo en Canadá y recientemente comencé a trabajar en la empresa de tecnología AMD. AMD destaca como líder en el desarrollo de procesadores y actualmente está liderando el desarrollo de computadoras tanto personales como supercomputadoras, con un énfasis en el auge de la inteligencia artificial que vivimos hoy en día. Mi trabajo se enfoca en uno de los problemas que se hizo muy importante
recientemente: acelerar el desarrollo de los modelos de lenguaje impulsados por inteligencia artificial, como el que usa chatGPT. Para eso AMD fabrica aceleradores de cómputo paralelos avanzados y mi trabajo es optimizar el software para obtener su máximo rendimiento. Estoy muy contento en mi nueva posición, el desafío es muy interesante y el ambiente de trabajo es excelente. Para el futuro planeo seguir creciendo profesionalmente y seguir trabajando en problemas desafiantes de las ciencias de la computación.

-Finalmente, ¿Qué ha significado tu paso por esta universidad para tu vida
profesional?

Mi experiencia en la UNSL tuvo un impacto significativo y duradero en mi vida. No sólo me otorgó conocimientos técnicos valiosos, sino que también influyó en mi forma de pensar, enseñándome a abordar y resolver problemas desde diferentes perspectivas, al darme una formación muy amplia. Además, fue la puerta de entrada a todas mis
experiencias profesionales posteriores y una herramienta valiosa en mi crecimiento personal y profesional.