Investigador de la visión humana utiliza gridMathematica para acelerar proyectos

Flip Phillips encontró una forma “perspicaz” de acelerar su investigación en Skidmore College. Phillips y sus colegas están estudiando la visión humana, principalmente la percepción de formas 3D, o “cómo vemos lo que vemos”.

El enfoque de Phillips se centra en estudios empíricos y pruebas reales de laboratorio. Cuando estos estudios empíricos no coinciden con los modelos teóricos existentes, la responsabilidad de probar o refutar su validez recae sobre Phillips, quien está usando gridMathematica como una de sus herramientas principales para hacerlo.

La computación en red reduce el tiempo de cálculo

Probar los modelos teóricos existentes requiere cálculos, y muchos de ellos. Phillips, que tenía un PowerMac G5 de doble procesador de 2 GHz, se enfrentó con una tarea desalentadora cuando se dio cuenta de que su máquina tardaría entre 1.5 y 2 meses para realizar cada prueba individual de un modelo teórico popular frente a sus datos empíricos actuales. Por ello aprovechó el programa de Sitio ilimitado de Skidmore para todos los productos de Wolfram Research y recurrió a los recursos del clúster de cálculo de gridMathematica del departamento de informática de Skidmore.

El laboratorio de informática de Skidmore incluye un rack de máquinas Apple Xserve G4 de doble procesador. Aunque usar esta configuración redujo significativamente su tiempo de cálculo a solo entre 2 a 2.5 semanas por prueba, Phillips aún quería una manera más rápida de obtener resultados. Durante el verano, cuando el uso de computadoras en el campus era bajo, a Phillips se le ocurrió ampliar su red “recolectando” todas las máquinas Macintosh que estuvieran inactivas en la red del campus.

Phillips escribió una serie de programas, ejecutados en la red principal, para buscar Macs con tiempo libre disponible. Cuando se encuentra una máquina libre, el programa carga gridMathematica y los datos necesarios, y empieza a calcular. Si la máquina se necesita antes de que el proceso actual termine, Mathematica finaliza sus cálculos a un ritmo más lento en segundo plano hasta que la máquina vuelva a estar libre.

Usando gridMathematica, Phillips ha podido reducir los tiempos de cálculo para los mismos procesos de 1.5/2 meses a tan solo entre 4 y 6 horas. Con algunos ajustes, tales como revisar los resultados intermedios y “podar” las ramas no deseadas, el proceso podría acelerarse aún más.

Phillips se inspiró en una experiencia de cuando trabajó en Pixar en la década de 1980. Después de que un amigo ganara el premio Óscar estudiantil al mejor cortometraje animado, parte de las ganancias del premio se usó para enviar los bocetos al extranjero para colorearlos. Cuando los miles de dibujos originales se perdieron en tránsito, se vieron obligados a intentar transferir las imágenes del film a datos informáticos para recrearlas. Para ayudar a acelerar el proceso, que aún tardó aproximadamente un año, escribieron un programa que realizaba un proceso de “recolección” similar en todas las impresoras láser de Pixar.

La computación en red produce resultados

Habiendo encontrado finalmente una manera de realizar los cálculos necesarios en mucho menos tiempo que antes, Phillips y sus colegas finalizaron su proyecto. Curiosamente, lo que descubrieron es que el modelo que se propusieron refutar no es completamente incorrecto. El modelo teórico predice los resultados empíricos para un conjunto limitado de circunstancias. Sin embargo, para un rango completo de otras condiciones, el modelo no logró predecir con precisión los resultados empíricos.

Usar gridMathematica ha permitido a Phillips llevar su investigación sobre la visión a un nivel superior. En lugar de rechazar o aceptar una teoría en su totalidad debido a limitaciones computacionales, ahora puede averiguar qué partes de la teoría pueden ser útiles y bajo qué condiciones.