En busca de un Silicon Valley europeo

La financiación de procedencia europea es fundamental para que los grupos españoles -públicos y privados- puedan desarrollar sus investigaciones. El actual programa de ciencia 2014-2020, conocido como Horizonte 2020, tiene una dotación superior a los 70.000 millones de euros en todos el proyecto y su gran reto es "mejorar la competitividad global de Europa".

En el programa participan (ponen fondos y luego se benefician) investigadores de los 28 países de la UE más una docena de estados asociados, como Suiza, Noruega, Serbia, Turquía o Israel. Las ayudas se obtienen siempre mediante concurso, de forma competitiva. 

El capítulo más popular, el destinado a ciencia de excelencia, supone el 32% del total de la inversión e incluye ayudas para investigadores con trabajos punteros (los Advanced Grants, por ejemplo), tecnologías insignia o 'flagships' (grafeno y estudio del cerebro), infraestructuras singulares y jóvenes investigadores (becas Marie-Skłodowska-Curie). En el apartado industrial (21%), destaca la apuesta por la nanotecnología, el espacio y las tecnologías de la información. Finalmente, el capítulo de retos sociales (38%), donde se apuesta por la cooperación público-privada, tienen especial relevancia aspectos como la salud, la seguridad alimentaria, el cambio climático, la energía limpia o las ciudades inteligentes.

Tres investigadores que trabajan en proyectos innovadores financiados por el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea explican a EL PERIÓDICO en qué consisten sus investigaciones y las aportaciones que pueden ofrecer a la ciencia europea.

FRANK KOPPENS (Países Bajos, 1976).

GRAPHENE FLAGSHIPS. Aplicaciones del grafeno en electrónica, medicina y automoción

"Necesitamos un Silicon Valley en Europa y el grafeno puede ayudarnos a conseguirlo"

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Desde los laboratorios del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), en Castelldefels, Frank Koppens, un holandés de 40 años afincado en Catalunya desde el 2010 lidera uno de los grupos de un macroproyecto de investigación europeo alimentado económicamente por el programa Horizonte 2020 (H2020).

Es el Graphene Flagships, una potente iniciativa lanzada por la Comisión Europea, que ha puesto en marcha, con un presupuesto de 1.000 millones de euros –para los 10 años del programa–, la labor de unos mil investigadores de 150 instituciones para estudiar el potencial del grafeno, el material hecho de átomos de carbono que está revolucionando el mundo de la telefonía móvil y la electrónica, especialmente.

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Las extraordinarias características de ese material, por su delgadez (un millón de veces más fino que un cabello humano); su increíble resistencia (entre 100 y 300 veces más fuerte que el acero), su ligereza y flexibilidad, hacen del grafeno una puerta abierta a “la creación de nuevas industrias y empleos”, afirma Koppens, responsable del área de nano-optoelectrónica del ICFO y miembro del comité ejecutivo del Graphene Flagships.

Más de 50 investigadores, organizados en una decena de grupos, desarrollan desde el ICFO aplicaciones con grafeno. En la pasada edición del Mobile World Congress, presentaron sus dos últimos prototipos: un sensor infrarrojo para visión nocturna, muy útil en la fabricación de automóviles automáticos o en inspección alimentaria; y una herramienta para medir las constantes vitales del cuerpo.

Automoción y medicina son dos sectores en los que el grafeno tiene mucho camino por recorrer, pero su potencial alcanza otros campos como la fotografía o una electrónica más fina, precisa y flexible. Permeable a las moléculas y extremadamente conductor eléctrico y térmico, el grafeno se usa ya para hacer pantallas de telefonía, relojes, y baterías.

Combina funcionalidades eléctricas y ópticas mucho mejor que otros materiales, y su fabricación es relativamente barata en comparación con el resto. “Hoy ya existen fábricas que lo producen, en China, y en Europa. En España hay una en San Sebastián”, explica Koppens. “Y en el ICFO, ya tenemos patentes de aplicaciones basadas en el grafeno y ‘start-ups’ surgidas con él”, añade el investigador, que fue Premi Nacional de Recerca al Talent Jove 2015 de la Fundació Catalana per la Recerca i la Innovació.

“La tecnología conduce la economía al progreso, y Europa debe participar en la innovación tecnológica. Necesitamos un Silicon Valley y el grafeno puede ayudarnos a conseguirlo”, apunta Koppens. “En los últimos diez años, EEUU y China han experimentado un increíble desarrollo de las más altas tecnologías, y lo han hecho empezando desde cero. En Europa eso aún no ha pasado, pero con la investigación podemos hacerlo, y el programa H2020 es una gran oportunidad para abrir nuevas industrias en Europa y colocarnos a la cabeza mundial en avance tecnológico”, concluye el científico.

GEMMA BOLEDA (Barcelona, 1976)

AMORE (A distributional Model of Reference to Entities). Conexión entre el lenguaje y el entorno con modelos computacionales.

"Tenemos motivos para ser optimistas. En Europa se publican artículos científicos de gran impacto mundial"

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Acabada su tesis doctoral, sobre lingüística computacional, Gemma Boleda estaba embarazada de su segunda hija. Su doble maternidad no detuvo su carrera, aunque su actividad investigadora se redujo. Pero, gracias a la sensibilidad del consejo europeo de investigación (ERC European Research Council) frente a la conciliación familiar de investigadoras que son madres, ella pudo optar a la beca de su actual proyecto de estudio.

“Hay tres categorías: Starting, para quien hace máximo 7 años que ha terminado su tesis doctoral; Consolidator y Advanced. Pero a las mujeres con hijos, el ERC nos concede, por cada hijo un año y medio más de margen para presentarnos a la Starting. Por eso pude hacerlo”. Boleda lo destaca, porque “demuestra que con medidas supersencillas de implementar, no dejas a candidatas fuera del proceso, y no penalizas por el hecho de ser mujer”, precisa.

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Sin perder comba, pues, en su currículum, gracias a ello la investigadora, lingüista de formación, pudo optar a la beca con la que ahora debe desarrollar dos objetivos. Uno es enseñar a una máquina a crear representaciones de entidades de manera dinámica y automática a partir de la información que se le aporta, con datos visuales y lenguaje.

El otro reto es que, una vez la máquina tiene esos contenidos, relacione una expresión referencial con una entidad determinada, es decir, que sea capaz de decir qué elemento de la realidad se apunta con la referencia que se le da. “Traspasado a un ejemplo aplicado, podría ser un GPS dotado de una cámara, al que el conductor del vehículo pudiera preguntarle si el giro indicado por la voz del GPS se debe hacer en la esquina en la que hay una farmacia”, dice Gemma Boleda.

En sus manos, y a desarrollar en los próximos cinco años, está la misión de hacer posible que la máquina sepa interpretar la referencia aportada para discernir la respuesta correcta.

“A distributional MOdel of Reference to Entities (AMORE), es el nombre de ese cometido entre la semántica clásica y la inteligencia artificial. Cuenta con un millón y medio de euros del programa europeo Horizonte 2020 (H2020) y lo llevarán a cabo siete personas.

“Trabajaremos a partir de algoritmos de aprendizaje automático que ya están revolucionando el campo de la inteligencia artificial (redes neuronales y deep learning)”, declara Boleda, que es profesora de la Universitat Pompeu Fabra (UPF).

“Es un sueño tener un ERC, es un invento brutal que abre el horizonte, te da a qué aspirar porque es un generador de ideas. Gracias a estas becas se está haciendo investigación muy puntera en Europa, con equipos muy buenos que publican artículos científicos de gran impacto mundial”, destaca.

“Tenemos motivos para ser optimistas y hay quien sí lo valora mucho. Cuando la Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR) supo que presentaba un proyecto al ERC, me invitaron a pasar un simulacro de la entrevista que luego pasé en Bruselas. Dediqué un mes y medio a resumir mi plan en 10 minutos”, concluye.

VIRGINIE GUEMAS (París, 1983)

APPLICATE, INTAROS, IMPREX Y PRIMAVERA. Afinar predicciones sobre el clima.

“Somos flexibles y eficientes ante las necesidades de la investigación, por eso obtenemos tantas subvenciones”

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Una oferta de empleo en el Institut Català de Ciències del Clima la trajo a Barcelona desde Toulouse, la ciudad donde creció esta joven y culminó sus estudios de Física del Clima, con un doctorado sobre circulación termohalina en el océano Atlántico y su potencial respuesta al cambio climático.

Su sensibilidad por ese cambio climático la ha conducido hasta su cargo actual, al frente del grupo de Predicción Climática del departamento de Ciencias de la Tierra del Barcelona Supercomputering Center (BSC). Virginie Guemas participa en diversos proyectos que se llevan a cabo con fondos del programa europeo Horizonte 2020 (H2020).

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En el BSC tienen en marcha ahora 56 proyectos con 22 millones de euros del H2020. De ellos, 700.000 euros pertenecen al proyecto Applicate, que dirige Guemas. “Está enfocado a mejorar la representación del hielo marino en el Ártico, su impacto en la atmósfera, y cómo afecta a las latitudes medias, en especial a Europa”, explica. “Tratamos de unir las simulaciones de los últimos 50 años para validar con las observaciones y analizar deficiencias en los modelos de predicción”.

Desde el Programa Mundial de Estudios Sobre el Clima (World Climate Research Programme, WCRP) se empujan retos de estudio, los expertos definen las prioridades estratégicas de investigación, y el programa Horizonte 2020 las financia. El Applicate sirve de apoyo a otros proyectos, como el YOPP (Year of Polar Prediction), una observación intensiva del Ártico y el Antártico para recoger máxima información.

Otro de los proyectos en los que trabaja Guemas es el Intaros, otra pequeña contribución desde el BSC, que cuenta con 100.000 euros para apoyar las observaciones del YOPP, construyendo estados iniciales de predicciones. “Crearemos una web para distribuir los datos obtenidos lo más fácilmente posible y darles visibilidad”, avanza.

“El programa H2020 abre las llamadas que el WCRP determina, como la mejora de las predicciones catastróficas o una mejor comprensión del ciclo hidrológico”, detalla Guemas. “Desde el BSC somos flexibles y eficientes en la respuesta a esas necesidades de la investigación, por eso obtenemos tantas subvenciones”, argumenta la joven, implicada también en los proyectos Imprex y Primavera.

El primero, con 200.000 euros, intenta mejorar la predicción de sequías y precipitaciones extremas. Primavera está dotado con un millón de euros, e intenta aumentar la resolución global de la observación en toda la Tierra, hasta límites incluso de 10 km. El supercomputador Mare Nostrum es el encargado de calcular las ecuaciones que deciden latitud y longitud en las que situar los puntos de estudio.

Los datos obtenidos en todas esas investigaciones invitan a repensar nuestro modus vivendi para poder reducir el impacto del cambio climático previsto. También inspiran aplicaciones útiles en la agricultura y la energía. “Desde el grupo de servicios climáticos del BSC, que lidera Albert Soret, buscan potenciales usuarios de productos que pueden cubrir necesidades de compañías privadas”, declara Guemas.