Descripción del proyecto
LA PRESENTE PROPUESTA TIENE POR OBJETIVO EVALUAR LA VIABILIDAD DE DESARROLLAR EL PRIMER RECONSTRUCTOR TOMOGRAFICO, BASADO EN REDES NEURONALES ARTIFICIALES QUE IMPLEMENTE TECNOLOGIA DE PROCESAMIENTO PARALELO SOBRE UNIDADES GRAFICAS DE PROCESO (GPUS), EN APLICACIONES DE OPTICA ADAPTATIVA DESTINADAS A GRANDES TELESCOPIOS, COMO EL TELESCOPIO EUROPEO EXTRA GRANDE E-ELT, LA OPTICA ADAPTATIVA ES UNA TECNICA QUE PERMITE CORREGIR LAS PERTURBACIONES DEBIDAS A LA ATMOSFERA QUE SUFREN LAS IMAGENES ASTRONOMICAS CAPTADAS EN LOS TELESCOPIOS TERRESTRES, CON ESTE SISTEMA ES POSIBLE OBTENER IMAGENES MAS NITIDAS Y DE MEJOR RESOLUCION ESPACIAL, EN LA ACTUALIDAD, TODOS LOS GRANDES TELESCOPIOS CUENTAN CON SISTEMAS DE OPTICA ADAPTATIVA Y SIN ELLA NO SERIA POSIBLE EL DESARROLLO DE FUTUROS TELESCOPIOS TALES COMO EL YA MENCIONADO E-ELT, POR SU PARTE CARMEN (COMPLEX ATMOSFERIC RECONSTRUCTOR BASED ON MACHINE LEARNING) ES UN RECONSTRUCTOR TOMOGRAFICO DE NUEVA GENERACION, DESARROLLADO EN EL MARCO DE UN PROYECTO DEL PLAN NACIONAL DE I+D (PROYECTO AYA-2010-18513), CUYA MISION ES REALIZAR LA CORRECCION DE LA PERTURBACION ATMOSFERICA Y GRACIAS AL CUAL SE HAN OBTENIDO RESULTADOS ALTAMENTE SATISFACTORIOS, TANTO EN PRUEBAS BASADAS EN SIMULACION POR ORDENADOR Y EN MESA OPTICA, COMO EN LAS OBSERVACIONES ASTRONOMICAS REALIZADAS EN EL TELESCOPIO DE 4,2 METROS DE DIAMETRO WILLIAN HERSCHEL, EN LA PALMA, DURANTE JULIO DE 2013, TODOS ESTOS RESULTADOS, PUBLICADOS EN REVISTAS DE MUY ALTO IMPACTO, AVALAN AL CITADO RECONSTRUCTOR COMO UNA DE LAS ALTERNATIVAS MAS ROBUSTAS Y VIABLES DE LAS QUE SE DISPONE EN ESTE MOMENTO,SIN EMBARGO, EL TAMAÑO Y LA COMPLEJIDAD DE LOS GRANDES TELESCOPIOS HACE NECESARIO DOTAR A LOS SISTEMAS DE RECONSTRUCCION TOMOGRAFICA DE UNA ENORME CAPACIDAD DE PROCESO QUE LAS TECNOLOGIAS DISPONIBLES NO OFRECEN EN LA ACTUALIDAD, LO QUE MOTIVA LA BUSQUEDA DE NUEVAS SOLUCIONES CAPACES DE AFRONTAR DICHO RETO AUN NO RESUELTO,EL PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE CARMEN ESTA BASADO EN REDES NEURONALES ARTIFICIALES, LAS CUALES SON ESPECIALMENTE ADECUADAS CUANDO LA CARGA DE TRABAJO COMPUTACIONAL ES TAN ELEVADA QUE SOLO SE PUEDE ACOMETER CON METODOLOGIAS DE PROCESAMIENTO EN PARALELO, UNA RED NEURONAL ARTIFICIAL PUEDE ENTENDERSE COMO UN CONJUNTO DE UNIDADES INDEPENDIENTES DE PROCESAMIENTO (NEURONAS) TRABAJANDO EN PARALELO PARA LLEVAR A CABO LA RECONSTRUCCION DESEADA, POR SU PARTE LAS GPUS (GRAPHICS PROCESSOR UNITS) O TARJETAS GRAFICAS, SI BIEN FUERON CONCEBIDA PARA UNA APLICACION COMPLETAMENTE DIFERENTE A LA QUE NOS OCUPA, PRESENTA UNA SERIE DE VENTAJAS FUNDAMENTALES QUE LAS HACEN MERECEDORAS DE ESPECIAL CONSIDERACION, DICHAS VENTAJAS SON, POR UN LADO LA IMPRESIONANTE EVOLUCION EN CUANTO A CAPACIDAD DE PROCESAMIENTO PARALELO QUE SE HA VISTO MULTIPLICADA EXPONENCIALMENTE EN LOS ULTIMOS AÑOS, Y POR OTRO SU CONTENIDO PRECIO Y AMPLIA EXPANSION A DISTINTAS APLICACIONES COMERCIALES, LO QUE LA CONVIERTEN EN UNA TECNOLOGIA FIABLE, CONSOLIDADA Y BIEN SOPORTADA,SE PUEDE AFIRMAR, POR TODO LO ANTERIORMENTE EXPUESTO, QUE LA COMBINACION DE LAS REDES NEURONALES CON LA TECNOLOGIA DE PROCESAMIENTO SOBRE GPUS ES CONSIDERADA, PARA LOS FINES DE ESTE PROYECTO, COMO UNA NUEVA E INTERESANTE PROPUESTA QUE DEBERIA SER INVESTIGADA PARA LA RESOLUCION DEL PROBLEMA COMPUTACIONAL QUE NOS OCUPA, ÓPTICA ADAPTATIVA\GPU\CORRECCIÓN ATMOSFÉRICA\RED NEURONAL ARTIFICIAL (RNA)