BALUARTIA

Centro Extremeño de Investigación Innovación Tecnológica y Supercomputación

COMPUTAEX, Centro de Supercomputación de Extremadura

Descripción del grupo

COMPUTAEX, el Centro de Supercomputación de Extremadura, es un centro público de investigación y desarrollo especializado principalmente en computación avanzada, inteligencia artificial, ciencia de datos, supercomputación (HPC) y computación cuántica. El grupo de investigación desarrolla soluciones tecnológicas orientadas al procesamiento intensivo de datos, simulación avanzada, modelado predictivo, gemelos digitales, representación virtual de sistemas complejos y optimización computacional, con potencial aplicación en ámbitos de seguridad y defensa como análisis de información, apoyo a la toma de decisiones, simulación de escenarios, monitorización de infraestructuras críticas, ciberseguridad y tecnologías emergentes de computación.

Líneas de investigación y áreas de trabajo

Inteligencia Artificial (IA): desarrollo y aplicación de técnicas de IA y aprendizaje automático para el análisis predictivo, detección de patrones, automatización de procesos y apoyo a la toma de decisiones. Aplicable a ámbitos como análisis de amenazas, ciberseguridad, vigilancia inteligente y sistemas de apoyo operativo.

Computación de Altas Prestaciones (HPC): uso de infraestructuras de supercomputación para la ejecución de simulaciones avanzadas, modelado computacional y análisis intensivo de datos. Aplicable al entrenamiento de modelos de IA, simulación de escenarios complejos y procesamiento masivo de información.

Computación Cuántica: Investigación en algoritmos cuánticos e híbridos cuántico-clásicos para la resolución de problemas de optimización y simulación de alta complejidad. Emulación de arquitecturas cuánticas distribuidas y desarrollo de aplicaciones cuánticas. Comunicaciones seguras mediante QKD. Aplicable al estudio de aplicaciones potenciales en planificación, criptografía (post-cuántica), comunicaciones seguras y optimización de sistemas complejos.

Equipamiento tecnológico

Actualmente, COMPUTAEX dispone de una infraestructura HPC y Cloud orientada a supercomputación, inteligencia artificial, simulación científica y validación tecnológica avanzada:

– Lusitania II y III: clúster HPC con 40 nodos Intel Xeon, 800 cores, 80 GB RAM por nodo e interconexión InfiniBand 40Gbps. Incluye plataforma especializada en Inteligencia Artificial basada en arquitectura POWERPC, con 4 nodos, 160 cores, configuraciones (2) de 128 GB y (2) 1,5 TB RAM, GPUs NVIDIA Tesla V100 y red InfiniBand 100Gbps. Fatnode: 1 nodo con 4 procesadores, 12 Cores cada uno, 1,5TB RAM y Red InfiniBand 40Gbps.

– Nodo especializado GPU con aceleradores NVIDIA Quadro RTX A4500 (20 GB GDDR6) y 256 GB RAM para IA y computación avanzada.

– Emulador Cuántico: con procesadores ARM y comunicaciones de altas prestaciones, además de gran capacidad de memoria, capaz de ejecutar algoritmos de hasta 34 qubits con el modelo de vector de estado y capacidad de simular ruido cuántico. Supone el primer servicio de emulación cuántica de Extremadura.

– Infraestructura MareNostrum (cedida por el BSC): MareNostrumIII: 168 nodos HPC Intel Xeon, 2.688 cores, 32–64 GB RAM por nodo e interconexión InfiniBand 56Gbps; MareNostrumIV: 144 nodos Intel Xeon Platinum, 6.912 cores, 96 GB RAM por nodo y conectividad OPA/InfiniBand de alta velocidad.

– Infraestructura Cloud Nutanix compuesta por 7 nodos destinados a virtualización y servicios Cloud avanzados.

– Infraestructura de almacenamiento avanzado: Sistema Lustre actual: 100 TB ; Sistema GPFS asociado a Lusitania III: 600 TB; Nuevo almacenamiento Lustre para Lusitania IV actualmente en despliegue: 200 TB adicionales.

En conjunto, la infraestructura actual supera:
– 10.000 cores de procesamiento
~30 TB de memoria RAM
~1 PB de almacenamiento

Próxima ampliación (2026–2027):

Está prevista la incorporación de un nuevo clúster Lusitania IV, formado inicialmente por:
– 10 nodos HPC, con 2 procesadores Intel Xeon 6760P por servidor y 128 cores por procesador, además de 512 GB RAM por servidor.

Esta ampliación supondrá:
– 20 CPUs adicionales
– 2.560 nuevos cores de procesamiento
– Despliegue de una red cuántica segura basada en tecnología de intercambio de claves QKD como primer servicio de red cuántica de Extremadura, que conectará los centros COMPUTAEX y EPCC (UEX) en Cáceres, y con la ciudad de Mérida (CUM, UEX).

Servicios relacionados con las capacidades en el sector de la defensa

COMPUTAEX ofrece capacidades científico-tecnológicas que permiten el desarrollo de soluciones avanzadas para el sector de la seguridad y defensa mediante fórmulas de colaboración en I+D+i, transferencia tecnológica y apoyo técnico especializado.

Entre los servicios y modalidades de colaboración actuales destacan:

Participación en proyectos de I+D+i colaborativos, nacionales e internacionales, en ámbitos relacionados con inteligencia artificial, ciencia de datos, supercomputación y computación cuántica.

Acceso a infraestructuras de computación avanzada, proporcionando recursos de supercomputación (HPC) para simulación, entrenamiento de modelos de IA, procesamiento intensivo de datos y experimentación tecnológica.

Transferencia de conocimiento y asesoramiento técnico especializado, mediante colaboración con organismos públicos, centros tecnológicos, universidades y empresas para la adaptación y aplicación de tecnologías emergentes.

Pruebas de concepto y experimentación tecnológica, facilitando entornos de validación para nuevas tecnologías y metodologías basadas en IA, HPC, ciencia de datos y computación cuántica.

Desarrollo y validación de algoritmos y modelos avanzados, incluyendo modelos de inteligencia artificial, analítica de datos, simulación computacional y optimización para apoyo a la toma de decisiones y análisis de escenarios complejos.

CV del grupo

El grupo de investigación de COMPUTAEX está compuesto por personal investigador y técnico altamente cualificado en los ámbitos de IA, ciencia de datos, computación de altas prestaciones (HPC), computación cuántica y tecnologías digitales avanzadas. El equipo integra doctores, ingenieros, físicos, biotecnólogos y personal técnico especializado con experiencia en investigación aplicada, desarrollo tecnológico e innovación.

El personal del grupo cuenta con experiencia en la participación y coordinación de proyectos regionales, nacionales e internacionales de I+D+i, incluyendo iniciativas vinculadas a inteligencia artificial, digitalización, espacios de datos, medicina de precisión, eficiencia energética, agroalimentación y tecnologías emergentes. Asimismo, dispone de experiencia en transferencia tecnológica, colaboración con administraciones públicas, universidades, centros tecnológicos y empresas.

El grupo mantiene actividad investigadora continuada mediante publicaciones científicas, participación en congresos especializados, supervisión y colaboración en trabajos académicos y tesis relacionadas con IA y HPC, así como en el desarrollo de pruebas de concepto y soluciones tecnológicas aplicadas a entornos complejos.

Esta composición multidisciplinar permite abordar retos científico-tecnológicos de elevada complejidad, con especial capacidad para el desarrollo de soluciones basadas en IA, HPC, gemelos digitales, ciencia de datos y computación cuántica aplicables al sector de la seguridad y defensa.