A la recerca d'un Silicon Valley europeu

El finançament europeu és fonamental perquè els grups científics puguin desenvolupar les seves investigacions. El programa de ciència 2014-2020, Horitzó 2020, té una dotació de 70.000 milions d’euros. El capítol més popular, el destinat a ciència d’excel·lència, suposa el 32% del total de la inversió i inclou ajudes per a investigadors amb treballs punters (els Advanced Grants, per exemple), tecnologies insígnia (grafè i estudi del cervell), infraestructures i joves (beques Marie-Skłodowska-Curie). Tres investigadors que treballen en iniciatives finançades expliquen els seus projectes. 

FRANK KOPPENS (Països Baixos, 1976).

GRAPHENE FLAGSHIPS. Aplicacions del grafè en electrònica, medicina i automoció

"Necessitem un Silicon Valley a Europa i el grafè pot ajudar-nos a aconseguir-ho"

Des dels laboratoris de l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), a Castelldefels, Frank Koppens, un holandès de 40 anys establert a Catalunya des del 2010, lidera un dels grups d’un macroprojecte d’investigació europeu alimentat econòmicament pel programa Horitzó 2020 (H2020).

 És el Graphene Flagships, una potent iniciativa llançada per la Comissió Europea que ha posat en marxa, amb un pressupost de 1.000 milions d’euros –per als 10 anys del programa–, la tasca d’uns mil investigadors de 150 institucions per estudiar el potencial del grafè, el material fet d’àtoms de carboni que està revolucionant el món de la telefonia mòbil i l’electrònica, especialment.

 Les extraordinàries característiques d’aquest material, pel seu aspecte prim (un milió de vegades més fi que un cabell humà); la seva increïble resistència (entre 100 i 300 vegades més fort que l’acer), la seva lleugeresa i flexibilitat, fan del grafè una porta oberta a «la creació de noves indústries i llocs de treball», afirma Koppens, responsable de l’àrea de nanooptoelectrònica de l’ICFO i membre del comitè executiu del Graphene Flagships.

 Més de 50 investigadors, organitzats en una desena de grups, desenvolupen des de l’ICFO aplicacions amb grafè. En la passada edició del Mobile World Congress, van presentar els seus dos últims prototips: un sensor infraroig per a visió nocturna, molt útil en la fabricació d’automòbils automàtics o en inspecció alimentària; i una eina per mesurar les constants vitals del cos.

     PANTALLES I BATERIES / Automoció i medicina són dos sectors en què el grafè té molt camí per recórrer, però el seu potencial arriba a altres camps com la fotografia o una electrònica més fina, precisa i flexible. Permeable a les molècules i extremadament conductor elèctric i tèrmic, el grafè ja s’utilitza per fer pantalles de telefonia, rellotges i bateries.

 Combina funcionalitats elèctriques i òptiques molt millor que altres materials, i la seva fabricació és relativament barata en comparació amb la resta. «Avui ja existeixen fàbriques que el produeixen, a la Xina, i a Europa. A Espanya n’hi ha una a Sant Sebastià», explica Koppens. «I a l’ICFO, ja tenim patents d’aplicacions basades en el grafè i start-ups sorgides amb aquest material», afegeix l’investigador, que va ser Premi Nacional de Recerca al Talent Jove 2015 de la Fundació Catalana per la Recerca i la Innovació.

 «La tecnologia condueix l’economia al progrés. A Europa necessitem un Silicon Valley i el grafè pot ajudar-nos a aconseguir-ho», apunta. «El programa H2020 és una gran oportunitat per obrir noves indústries a Europa i col·locar-nos al capdavant mundial en avenç tecnològic», conclou. 

GEMMA BOLEDA (Barcelona, 1976)

AMORE (A distributional Model of Reference to Entities). Connexió entre el llenguatge i l'entorn amb models computacionals.

"Tenim motius per ser optimistes. A Europa es publiquen articles científics de gran impacte mundial"

Acabada la seva tesi doctoral, sobre lingüística computacional, Gemma Boleda estava embarassada de la seva segona filla. La seva doble maternitat no va aturar la seva carrera, encara que la seva activitat investigadora es va reduir. Però, gràcies a la sensibilitat del consell europeu d’investigació (ERC European Research Council) davant la conciliació familiar d’investigadores que són mares, ella va poder optar a la beca del seu actual projecte d’estudi.

 «Hi ha tres categories: Starting, per a qui fa un màxim set anys que ha acabat la seva tesi doctoral; Consolidator i Advanced. Però a les dones amb fills l’ERC ens concedeix, per cada fill, un any i mig més de marge per presentar-nos a la Starting. Per això ho vaig poder fer». Boleda ho destaca perquè «demostra que amb mesures supersenzilles d’implementar, no deixes candidates fora del procés, i no penalitzes pel fet de ser dona», precisa.

 Sense perdre l’oportunitat, doncs, en el seu currículum, gràcies a això la investigadora, lingüista de formació, va poder optar a la beca amb què ara ha de desenvolupar dos objectius. Un és ensenyar a una màquina a crear representacions d’entitats de manera dinàmica i automàtica a partir de la informació que se li aporta, amb dades visuals i llenguatge.

 L’altre repte és que, una vegada la màquina té aquests continguts, relacioni una expressió referencial amb una entitat determinada, és a dir, que sigui capaç de dir quin element de la realitat s’apunta amb la referència que se li dona. «Traspassat a un exemple aplicat, podria ser un GPS dotat d’una càmera al qual el conductor del vehicle pogués preguntar-li si el gir indicat per la veu del GPS s’ha de fer a la cantonada on hi ha una farmàcia», diu.

 A les seves mans, i a desenvolupar en els pròxims cinc anys, hi ha la missió de fer que la màquina sàpiga interpretar la referència aportada per discernir la resposta correcta. 

 A Distributional Model of Reference to Entities (AMORE) és el nom d’aquesta missió entre la semàntica clàssica i la intel·ligència artificial. Compta amb un milió i mig d’euros del programa H2020 i el portaran a terme set persones.    

APRENENTATGE / «Treballarem a partir d’algoritmes d’aprenentatge automàtic que ja estan revolucionant el camp de la intel·ligència artificial (xarxes neuronals i deep learning)», declara Boleda, que és professora de la Universitat Pompeu Fabra (UPF).

 «És un somni tenir un ERC, és un invent brutal que obre l’horitzó, et dona aspiracions perquè és un generador d’idees. Gràcies a aquestes beques s’està fent investigació molt puntera a Europa, amb equips molt bons que publiquen articles científics de gran impacte mundial», destaca. «Tenim motius per ser optimistes», postil·la.  

VIRGINIE GUEMAS (París, 1983)

APPLICATE, INTAROS, IMPREX I PRIMAVERA. Afinar prediccions sobre el clima.

“Som flexibles i eficients davant les necessitats de la investigació, per això obtenim tantes subvencions”

Una oferta de treball a l’Institut Català de Ciències del Clima la va portar a Barcelona des de Tolosa, on va culminar els seus estudis de Física del Clima, amb un doctorat sobre circulació termohalina a l’oceà Atlàntic i la seva potencial resposta al canvi climàtic.

La seva sensibilitat pel canvi climàtic l’ha conduït fins al seu càrrec actual, al capdavant del grup de Predicció Climàtica del departament de Ciències de la Terra del Barcelona Supercomputering Center (BSC). Virginie Guemas participa en diversos projectes que es porten a terme amb fons del programa europeu Horitzó 2020 (H2020).

Al BSC tenen en marxa 56 projectes amb 22 milions d’euros del H2020. D’aquests, 700.000 euros pertanyen al projecte Applicate, que dirigeix Guemas. «Està enfocat a millorar la representació del gel marí a l’Àrtic, el seu impacte a l’atmosfera, i com afecta les latituds mitjanes, en especial Europa», explica. «Intentem unir les simulacions dels últims 50 anys per analitzar deficiències en els models de predicció».

Des del Programa Mundial d’Estudis Sobre el Clima (World Climate Research Programme, WCRP) s’empenyen reptes d’estudi, els experts defineixen les prioritats estratègiques d’investigació, i Horitzó 2020 les finança. L’Applicate serveix de suport a altres projectes, com el YOPP (Year of Polar Prediction), una observació intensiva de l’Àrtic i l’Antàrtic.

Un altre dels projectes en què treballa és l’Intaros, una altra petita contribució des del BSC, que compta amb 100.000 euros per recolzar les observacions del YOPP, construint estats inicials de prediccions. «Crearem una web per distribuir les dades obtingudes al més fàcilment possible i donar-los visibilitat», avança.

«El programa H2020 obre les crides que el WCRP determina, com la millora de les prediccions catastròfiques o una millor comprensió del cicle hidrològic», detalla Guemas. «Des del BSC som flexibles i eficients en la resposta a aquestes necessitats de la investigació, per això obtenim tantes subvencions», argumenta la jove, implicada també en els projectes Imprex i Primavera.

Notícies relacionades

Aquestes són les feines que porten més infelicitat

La intel·ligència artificial revoluciona el sector del llibre

 SEQUERES I PLUGES / El primer, amb 200.000 euros, intenta millorar la predicció de sequeres i precipitacions extremes. Primavera està dotat amb un milió d’euros, i intenta augmentar la resolució global de l’observació a tota la Terra, fins a límits fins i tot de 10 quilòmetres. El supercomputador Mare Nostrum és l’encarregat de calcular les equacions que decideixen latitud i longitud on situar els punts d’estudi.

Les dades que s’han obtingut en aquestes investigacions conviden a reduir l’impacte del canvi climàtic previst. També inspiren aplicacions útils en l’agricultura i l’energia.