Ciberinfraestructura

Las agencias del gobierno federal de Estados Unidos utilizan el término ciberinfraestructura para describir entornos de investigación que permiten la adquisición , el almacenamiento , la gestión , la integración , la minería y la visualización de datos avanzados , así como otros servicios de computación y procesamiento de información distribuidos a través de Internet , más allá del ámbito de una sola institución. En el ámbito científico, la ciberinfraestructura es una solución tecnológica y sociológica al problema de conectar de manera eficiente laboratorios federales, grandes volúmenes de datos, capacidad de procesamiento y científicos, con el objetivo de posibilitar nuevos descubrimientos científicos y avances en el conocimiento humano.

El término Infraestructura Nacional de Información fue popularizado por Al Gore en la década de 1990. Este uso del término "ciberinfraestructura" surgió del mismo pensamiento que dio origen a la Directiva Presidencial de Decisión NSC-63 ^{[ 1 ]} sobre la Protección de las Infraestructuras Críticas de Estados Unidos (PDD-63). La PDD-63 se centra en la seguridad y la vulnerabilidad de los " sistemas de información cibernéticos " del país, así como en las infraestructuras críticas de las que dependen la fuerza militar y el bienestar económico de Estados Unidos, como la red eléctrica, las redes de transporte y las infraestructuras de agua potable y aguas residuales.

El término "ciberinfraestructura" se utilizó en una rueda de prensa sobre la PDD-63 el 22 de mayo de 1998 ^{[ 2 ]} con Richard A. Clarke , entonces coordinador nacional de seguridad, protección de infraestructuras y lucha contra el terrorismo, y Jeffrey Hunker , quien acababa de ser nombrado director de la oficina de garantía de infraestructuras críticas. Hunker declaró:

Una de las conclusiones clave de la comisión presidencial que sentó las bases intelectuales del anuncio de hoy fue que, si bien ciertamente tenemos un historial de ataques reales, algunos muy graves, a nuestra infraestructura cibernética, la verdadera amenaza reside en el futuro. Y no podemos decir si será mañana o dentro de unos años. Pero como país y como economía, hemos tenido mucho éxito en la interconexión de nuestras infraestructuras críticas. Este es un desarrollo que se ha producido en los últimos 10 o 15 años: Internet, obviamente, pero también la energía eléctrica, los sistemas de transporte y nuestros sistemas bancarios y financieros. ^{[ 2 ]}

El término "ciberinfraestructura" fue utilizado por un comité de expertos de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF) en 2003 en respuesta a la pregunta: ¿cómo puede la NSF, como principal organismo financiador de la investigación básica del país , eliminar las barreras existentes para la rápida evolución de la computación de alto rendimiento , haciéndola verdaderamente accesible para todos los científicos , ingenieros , académicos y ciudadanos de la nación? El uso que la NSF hace del término se centra en el ensamblaje integrado de estas tecnologías de la información entre sí.

En mayo de 2005 se celebró en San Diego, California, un taller sobre ciberinfraestructura para las ciencias sociales. ^{[ 3 ]} En enero de 2007 se celebró otra conferencia en Washington, DC. ^{[ 4 ]} Existió una "Asociación de Ciberinfraestructura" desde febrero de 2005 hasta 2009. ^{[ 5 ]} Una colaboración liderada por la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad de Boston tuvo un sitio web llamado "Involucrando a las personas en la ciberinfraestructura" (EPIC) que existió desde 2005 hasta 2007. ^{[ 6 ]} Dos talleres patrocinados por la NSF sobre ciberinfraestructura financiera fueron organizados en 2010 y 2012 por Louiqa Raschid y Albert "Pete" Kyle de la Universidad de Maryland , HV Jagadish de la Universidad de Michigan y Mark Flood de la Oficina de Investigación Financiera del Departamento del Tesoro .

Complementando la construcción técnica de la ciberinfraestructura, los científicos sociales en el campo del trabajo cooperativo asistido por computadora investigan los aspectos organizativos y sociales de la creación de estos recursos distribuidos a gran escala para apoyar la ciencia. Relacionada con este ámbito de investigación se encuentra la noción de laboratorio colaborativo , acuñada originalmente por William Wulf .

La ciberinfraestructura se denomina más a menudo ciencia electrónica o investigación electrónica. ^{[ 7 ]} En particular, el Reino Unido inició una iniciativa de ciencia electrónica en 2001. ^{[ 8 ]} La iniciativa de Geología de Sistemas del Servicio Geológico Británico es un ejemplo. Otros distinguen la ciencia electrónica como el trabajo que se realiza utilizando la ciberinfraestructura. ^{[ 9 ]}

Existen numerosos grupos asesores intergubernamentales relacionados con aspectos de la ciberinfraestructura, como el Grupo de Reflexión sobre Infraestructuras Electrónicas y el Foro Estratégico Europeo sobre Infraestructuras de Investigación, que abordan las políticas relativas a las infraestructuras electrónicas para la investigación, es decir, las redes de investigación, la computación, el software y las infraestructuras de datos que sirven principalmente a estudiantes, investigadores y científicos. Estos grupos asesoran y recomiendan medidas a la Comisión Europea (DG CONNECT), a los gobiernos de los Estados miembros de la UE (Ministerios de Investigación o Ciencia), a los proveedores de infraestructuras electrónicas y a los usuarios.

Por ejemplo, la Oficina de Ciberinfraestructura de la NSF apoyó el proyecto TeraGrid , en el que el Grupo de Infraestructura de Red, liderado por la Universidad de Chicago, integró recursos y servicios operados por algunos de los centros de supercomputación de EE. UU. Este proyecto ha evolucionado hasta convertirse en el proyecto Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE), liderado por el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación .

El nanoHUB y su software HUBzero financiado originalmente en 2002 es una importante ciberinfraestructura que sigue utilizándose. ^{[ 10 ] [ 11 ]} La ciberinfraestructura suele estar especializada en dominios de ciencia e ingeniería. Por ejemplo, la NSF financió una gran ciberinfraestructura para ingeniería sísmica llamada NEEShub en la Universidad de Purdue entre 2009 y 2015. ^{[ 12 ]} La NSF financió la iPlant Collaborative en 2008 para apoyar las ciencias de las plantas , incluyendo la genómica y filogenética de plantas con gran cantidad de datos. ^{[ 13 ]} La Universidad Estatal de Mississippi creó una ciberinfraestructura de Ingeniería Computacional Integrada de Materiales (ICME) en 2010 que se centra en el modelado multiescala .

El Departamento de Energía de los Estados Unidos apoya la ciencia electrónica a través de la computación de alto rendimiento y otras iniciativas que involucran a sus laboratorios, entre las que se incluyen:

• Laboratorio Nacional Argonne
• Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley
• Centro del acelerador lineal de Stanford
• Laboratorio Nacional de Oak Ridge
• Laboratorio Nacional de Aceleradores Fermi

El Departamento de Energía (Oficina de Ciencia, programa SciDAC-2 de los programas de Física de Altas Energías, Física Nuclear e Investigación Avanzada en Software e Informática) y la NSF (Matemáticas y Ciencias Físicas, Oficina de Ciberinfraestructura y Oficina de Direcciones de Ciencia e Ingeniería Internacionales) apoyan la Open Science Grid , un consorcio de más de 80 instituciones y alianzas miembros.

Otros ejemplos incluyen:

• Consorcio de la Red de Ciencia Abierta
• Red de datos
• XSEDE
• Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación
• National LambdaRail e Internet2
• ciberinfraestructura de ICME

• Infraestructura de datos
• computación en malla
• Laboratorio de laboratorio
• Geología de sistemas

• Dominio de las Ciencias Naturales
  • Red de Geociencias (GEON)
  • Red Nacional de Observatorios Ecológicos (NEON)
  • Infraestructura cibernética de la Iniciativa de Observatorios Oceánicos (OOI) de la NSF
  • DataONE , parte de la iniciativa NSF Datanet
• Ámbito de las Ciencias Sociales y las Humanidades
  • Informe del ACLS (Consejo Estadounidense de Sociedades Científicas) sobre la ciberinfraestructura para las humanidades y las ciencias sociales.
• División de Infraestructura Cibernética Avanzada (ACI) de la NSF