DCAI2011 y Rebeca a través del espejo

Esta semana se celebra en Salamanca el International Symposium on Distributed Computing and Artificial Intelligence 2011 en el que presentaremos los últimos progresos que se han realizado con Rebeca a través del espejo y un pequeño estudio sobre la aceptación de la herramienta en alumnos de bachillerato que participaron el fesTICval de la URJC el verano pasado.

Podéis leer el artículo completo en las actas publicadas por Elsevier, o el preprint que hemos dejado en la web del proyecto.

La ponencia tendrá lugar la tarde del día 7 de Abril en la hospedería del Colegio Fonseca. Os esperamos.

‘Rebeca a través del espejo’ ya está disponible para descarga

La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de la URJC es bien conocida por sus proyectos TIC de innovación educativa, en los que se busca mejorar la calidad de la educación y la docencia en nuestras titulaciones. Se han desarrollado nuevas metodologías pedagógicas y herramientas que hacen que la labor de profesores y alumnos sea más motivadora y efectiva en la transmisión de conocimientos y el desarrollo de competencias profesionales.

Rebeca a través del espejo es uno de los proyectos de innovación educativa más ambiciosos. Con la colaboración de la Universidad Carnegie Mellon, en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática se ha desarrollado una versión de Alice traducible de forma sencilla a cualquier idioma. Desde la página web se puede descargar ya una versión gratuita en español para plataformas Windows y Mac.

¿Que es “Rebeca a través del espejo”?

Hace 20 años un típico programa que hiciera salir por pantalla una frase como “Hola Mundo” llenaba de emoción a los estudiantes en sus primeros pasos en la programación. Hoy día, nuestros jóvenes están inmersos en la tecnología, no sólo ordenadores, sino todo tipo de aparatos electrónicos programables están a su alcance: móviles, reproductores de música, consolas de videojuegos, etc. Y, curiosamente, se da la paradoja de que en esta era de la información, en la que las habilidades deprogramación son fundamentales para el ejercicio de la profesión de muchas titulaciones y tenemos fácil acceso a la tecnología, los jóvenes -que se desenvuelven también con ella- se muestran cada vez más reacios a explorar las posibilidades de las máquinas y descubrir cómo están hechas y cómo sacarles mejor partido.

Nuestro entorno ha cambiado, y los estímulos que recibimos también. Por ello si queremos despertar su curiosidad y formar a buenos profesionales es necesario cambiar el enfoque para llegar a ellos de una forma atractiva, sin perder rigor, mediante un lenguaje más visual y cercano a la realidad que viven y desean crear.

Se han hecho tímidos intentos en lenguajes como BASIC, Prolog… pero las limitaciones de estas tecnologías y la frialdad de la linea de comandos y el editor de texto para el código, en lugar de estimular a los alumnos, en muchos casos ha hecho huir de estas herramientas a alumnos que tenían un potencial extraordinario para resolver problemas abstractos. Alumnos que de haber conocido la informática con otra aproximación hubieran podido descubrir su vocación en este campo.

La programación en lenguajes orientados a objetos siempre ha sido considerado un tema avanzado y elitista, que sólo es tratado en cursos universitarios ó modulos especializados. Sin embargo su concepción y la forma de resolver problemas con ellos es mucho más natural y cercana de lo que en principio cabe intuir.

Rebeca a través el espejo y su predecesora Alice tratan de una forma visualmente atractiva despertar la pasión por la programación en alumnos de instituto. Posee una interfaz muy intuitiva para poder comenzar a programar desde el primer momento, sin tener que leer pesados manuales ni enfrentarse a la frustración de errores de sintáxis en el lenguaje. A través de la creación de videojuegos interactivos y el diseño de historias animadas, los alumnos pueden explorar el mundo de la programación recorriendo un camino en el que la progresión en el aprendizaje lo marcan ellos mismos en función de las historias y retos que se proponen contar y compartir.

AMD OpenCL University Program

Vaya, parece que esta entrada ha estado durmiendo varios meses como borrador en el blog, el lío que tengo con la tesis no me ha permitido visitar MadrimasD con la frecuencia que me gustaría.

La semana pasada dedicamos un tema en la asignatura de PGATR a presentar OpenCL y, sobretodo, a comprobar que una vez se sabe programar bien en CUDA la transición y el portar nuestro código a OpenCL no cuesta prácticamente ningún esfuerzo. OpenCL es un estándar abierto, liderado por el grupo Kronos al igual que OpenGL en el que distintas empresas -con distintos intereses individuales- unen fuerzas para involucrarse en su desarrollo. La interfaz que ofrece OpenCL es muy parecida a la interfaz de bajo nivel de CUDA (comentamos en clase las razones de que esto sea así), sólo hay que especificar algunos parámetros más y ajustarse al modelo de eventos y colas para organizar la ejecución de los kernels y los comandos de OpenCL.

Una de las razones que nos impulsó a incluir la introducción de OpenCL en el temario, a pesar de que la capa software no esté tan madura como la de CUDA, ha sido la iniciativa  AMD OpenCL University Program. Se trata de una apuesta de AMD muy en la línea de lo que hizo nVIDIA hace ya más de un año con el programa CUDA Teaching Center para potenciar la tecnología OpenCL y su difusión en el ámbito universitario. En su página web hay gran cantidad de material para aquellos que deseen profundizar en esta tecnología y deseen hacer desarrollos multiplataforma (aunque -por ahora- eso implique una reducción en rendimiento respecto de las soluciones en CUDA).

Probablemente el curso que viene, el planteamiento de la asignatura cambie un poco y veamos con algo más de detalle OpenCL.

Doom3 con iluminación global mediante OptiX

En clase de Procesadores Gráficos y Rendering Avanzado hemos hablado largo y tendido de la tecnología que hay detrás del Doom3 y de OptiX, pero no hemos especulado acerca de cómo se podría llevar a la práctica la mezcla de ambos.

En este hilo del foro de OptiX de nVIDIA se muestra un experimento sobre escenas con una complejidad media-baja (175.000 triángulos) y un gran número de luces (más de 500). Por ahora necesita hora y media para renderizar imágenes de 2048×2048 píxeles, con un total de 600.000 millones de rayos.

Como prueba de concepto no está mal, aunque -como indican en el hilo del foro- sería buena idea limitar la influencia de las luces si se va a utilizar un número tan elevado.

JITICE’11 en marcha

Hoy ha comenzado el congreso de Innovación educativa de la Universidad Rey Juan Carlos.

El programa tiene muy buena pinta. pretende ser un foro de encuentro de docentes de educación secundaria y superior en el que se compartan las experiencias y técnicas educativas que se están ideando en el marco de las TIC. A nosotros nos tocará exponer el jueves y el viernes, ya os contaremos en qué consiste nuestro granito de arena este año en un post temático.

La asistencia es gratuita, si tenéis curiosidad por estos temas, no lo dudéis y acercaros por la URJC.

Tras las bambalinas de Pixar

Por primera vez una película de animación es nominada en la categoría de “Mejor Película” en la ceremonia de los Óscars: Toy Story 3. La experiencia acumulada durante 15 años en esta saga, ha logrado que con un presupuesto de 200 millones de dólares, la película haya recaudado 1062 millones de dólares en las taquillas de todo el mundo (más las ganancias de “merchandaising”).

No cabe duda de que el Presidente de la compañía, Rich Ross, está más que emocionado en sus declaraciones:

Vamos a por el Oscar a la mejor película. Queríamos tener el mejor filme del año, y eso ha quedado apoyado con la crítica y las cifras de la taquilla de 2010, así que creemos que por qué no puede ir a por todo.La teoría es bastante simple para nosotros.

Es emocionante que exista una categoría separada para este género y que permita que las películas animadas puedan ser reconocidas, pero por alguna razón una cinta de animación nunca ha conseguido un Oscar a la mejor película y siempre me he preguntado por qué no.

Tenemos el largometraje más grande y mejor valorado del año. Si no es este año y no es esta película, ¿cuándo será?.

Esta semana lo descubriremos

El NewYork Times ha dedicado un extenso artículo acerca del estudio de animación, e incluso un reportaje que puede verse en Vimeo en el que se palpa el ambiente creativo dentro de este lugar.

PD. Lamentablemente, el vídeo no se puede embeber correctamente en el blog, por lo que es necesario visualizarlo desde el portal de Vimeo.

Por los pelos

Como ya hemos comentado varias veces este curso en la asignatura de Rendering Avanzado, la representación de estructuras filiformes es un reto candente en el escenario de investigación. Este tipo de estructuras se encuentran en todo tipo de cosas cotidianas que acaban representándose en un ordenador: desde el pelo de los personajes de animación, pasando por las neuronas en las aplicaciones de visualización científica que utilizan los médicos para estudiar enfermedades, a las ramas de un bosque o el nido de un pájaro, todas tienen una geometría que es difícil de describir con las primitivas estándar. Así, este campo lleva tiempo dando lugar a fuertes colaboraciones Universidades y estudios de animación, que unen fuerzas para dar saltos cualitativos en el desarrollo de la tecnología.

En concreto, el pelo es un reto que tiene un interés muy especial. Por una parte, la percepción visual humana se ha ido agudizando a lo largo de milenios tomado el pelo de nuestros congéneres como elemento clave para reconocer los rostros de nuestras personas más cercanas, lo que hace que en seguida distingamos el pelo real de las simulaciones más realistas. Por otra parte, la gran complejidad geométrica de la descripción del pelo y el cálculo de la interacción de miles de hebras, hace que sea dificil de tratar incluso cuando el render se hace offline.

Esta noticia está inspirada -evidentemente- por el estreno de esta semana en España: Tangled (Enredados) La primera película de animación por ordenador en la que se embarca Disney después de su separación de Pixar. La película trata el cuento de Rapunzel -de los hermanos Grimm- desde una perspectiva moderna, pero lo que nos interesa a nosotros es que los veintipico metros del pelo de la princesa se convierten en el personaje principal del largometraje para cualquier amante de las técnicas de animación.

En cada nueva película, los grandes estudios de animación tratan de superarse a sí mismos y demostrar a los demás de lo que son capaces. Pixar lo ha hecho en cada una de sus entregas, sorprendiéndonos con su maestría sobre efectos gráficos y el manejo de materiales que siempre han estado años por delante del estado de la técnica. No en vano, Toy Story 3 ha sido nominada a mejor película en los Oscars de este año.

Disney no ha querido ser menos y en esta película ha afrontado uno de los retos más complejos con la cabellera de Rapunzel.

En este reto no han estado solos, el departamento de gráficos de la Universidad de Columbia con Eitan Grinspun a la cabeza han colaborado estrechamente para poder hacer realidad este pelo tan especial. Sus publicaciones en grandes congresos, como el SIGGRAPH, junto con este trabajo le ha valido el reconocimiento internacional y la oportunidad de trabajar en otros proyectos como la futura entrega del Planeta de los Simios con Steve Jackson.

En nuestro grupo de investigación GMRV (Grupo de Modelado y Realidad Virtual) investigamos también este tipo de estructuras, en diversas aplicaciones. Formamos parte del Proyecto Blue Brain (BBP), una ambiciosa iniciativa que surgió en la EPFL con el propósito de construir un modelo computacional del cerebro biológicamente realista, que pueda servir tanto para fines médicos como en investigación basada en simulación. En posteriores post os contaremos más cosas de este proyecto.

Si quieres saber más sobre pelo, no dudes en visitar las páginas de las asignaturas de Rendering Avanzado y Animación Avanzada del Máster de Informática Gráfica, Juegos y Realidad Virtual de la URJC.

Vía TVNZ y NewYork Times. Imagen del portafolios de Chelsea-Bee en DevianArt

PD. Todavía no he tenido la oportunidad de ver la película, espero encontrar un hueco antes de que presente la tesis (ya queda menos). Estoy seguro de que no me decepcionará.

Un siglo de IBM

IBM (International Business Machines) también conocida como el Gigante Azul cumplirá este año su primer siglo de vida. Aunque comenzó a operar el 1888, su constitución actual (fruto de la fusión de Computing Scale Corporation e International Time Recording Company) tuvo lugar el 15 de junio de 1911.

Es una de las empresas tecnológicas más importantes del mundo, con alrededor de 400.000 empleados repartidos en unos 171 países, e ingresos por encima de los 1000.000 millones de dólares.

Lo que la hace especial es -como indicábamos al comienzo del post- el hecho de que haya logrado perdurar en el tiempo. Continuas adaptaciones a las nuevas realidades tecnológicas le han

hecho lider en sistemas de medición de tiempo, control, productividad y -en la actualidad- la informática, siendo uno de los principales protagonistas en el mercado de la informática de consumo (PCs) en los años 80. Un hecho especialmente sorprendente en un país como EEUU, en el que las empresas tecnológicas tienen una vida mucho menor que a este lado del Atlántico.

En el siguiente documental, con banda sonora de Phillip Glass, se cuentan los momentos más relevantes de este Gigante Azul:

Vía Tecnología Obsoleta.

Los mejores efectos especiales en películas de ciencia ficción según los lectores de Wired

La revista Wired ha publicado una selección de los mejores efectos especiales de acuerdo con la votación de sus subscriptores. Me ha llamado la atención que -salvo excepciones- los efectos especiales más valorados por los lectores no estén tan relacionados con la dificultad/realismo/avance técnico que han supuesto, sino con el significado que tiene en el contexto de la película y lo atractivo que sería imaginar poseer ese tipo de tecnología en el presente.

Un ejemplo es el caso de los teleportadores de Star Trek. Nacieron debido al alto coste económico que tenía llevar a cabo las escenas de aterrizaje de las lanzaderas de la nave a los distintos decorados en los que tenía lugar la acción en los planetas que visitaban, así a Gene Roddenberry y a su equipo se les ocurrió que en siglo XXIII bien podía haberse desarrollado ya una tecnología que permitiese -bajo ciertas circunstancias- el poder teleportar seres vivos a una distancia considerable. Un efecto analógico, un sonido muy característico y la imaginación de los espectadores hicieron el resto para convertirlo en una leyenda que los más destacados físicos tratan de emular en el mundo real

¿Estimularán los efectos y las tramas de los juegos de ordenador la curiosidad de los más jóvenes cuando crezcan del mismo modo en que han influenciado las películas a la generación actual de científicos? Espero que sí, y que la tecnología que ahora sólo podemos ver en libros, películas y en narrativa en forma interactiva beneficie a las nuevas generaciones. El tiempo nos lo dirá.

PD: Imagen de Daniel VDM (CC)

La revolución paralela ha comenzado, ¿eres parte de la solución o parte del problema?

Este es el provocador título de una presentación que dió David Patterson, -Presidente del ACM-, hace ya dos años en las instalaciones de Google.

La aproximación es parecida a la del primer tema de Procesadores Gráficos y Aplicaciones en Tiempo Real del Máster de Informática Gráfica, Juegos y Realidad Virtual de la URJC. En el que se ponía de manifiesto la crisis del modelo arquitectural (y de software) en el que se trata de mejorar el rendimiento de una única hebra, y la necesidad de adoptar en el terreno del hardware de consumo las ideas de paralelismo que hasta ahora habían estado relegadas al mercado de Computación de Alto Rendimiento (HPC).

Como toda revolución tiene sus riesgos y oportunidades, en la presentación se advierte del peligro de no dar el paso a un modelo de desarrollo HW/SW basado en el paralelismo. Un modelo que va a crecer en el grado de concurrencia a un ritmo tan rápido como lo ha hecho durante décadas en el

Standford, Berkeley, MIT y todas las grandes universidades estadounidenses están impulsando grandes grupos de investigación en este campo, para liderar el futuro que ya está aquí. En nuestro país tenemos instalaciones muy interesantes como la red de supercomputación española accesibles a investigadores. Por otra parte las arquitecturas gráficas -de las que ya hemos hablado en anteriores posts- nos permiten experimentar con equipos de un precio asequible a todo el mundo que desee iniciarse en este mundo.

Como dice el refrán: La suerte consiste en estar preparado cuando llega la oportunidad. Y el tren del paralelismo ya está aquí, ¿quieres subir?

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