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Así quiere que las máquinas puedan ‘leer’ música este investigador informático español

A sus 30 años, Jorge Calvo es una referencia mundial en reconocimiento óptico de música. Ha asentado las bases de un nuevo enfoque que usa ‘machine learning’ para entender las partituras como un todo.

María Climent – Innovadores

Qué riqueza la de la escritura musical. Sobre un lienzo de cinco líneas bailan las notas con sus figuras, puntillos, pausas… Las claves marcan el arranque de un vaivén de acordes, compases, alteraciones… Qué distinta al lenguaje escrito, con su evidente estructura secuencial. Y cuando la música escrita viene del pasado, las diferencias se vuelven más patentes. Incluso existen tesoros que hoy nadie es capaz de descifrar. Piezas centenarias con una notación obsoleta e inescrutable; pero tan valiosa… Ese es el reto del investigador español Jorge Calvo, que está ‘enseñando’ a la inteligencia artificial a ‘leer’ música, del siglo que sea.

Llegó al reconocimiento óptico de música casi por casualidad, un campo que cuenta con solo un par de decenas de expertos a nivel mundial y, a pesar de su juventud, pronto se convirtió en un referente global en la materia.

El galardonado con el Premio Joven Investigador Informático de 2018, otorgado por la Sociedad Científica Informática de España (SCIE) y la Fundación BBVA, a sus 30 años puede enorgullecerse de una carrera prolífica en publicaciones (unos 30 artículos en revistas y 40 en congresos) y de contar con una plaza propia en la Universidad de Alicante. Allí es donde empezó su andadura, estudiando Informática. Pronto la investigación le despertó el ‘gusanillo’ y decidió hacer su doctorado.

Entró en un grupo de investigación especializado en música por ordenador. “Yo no sé de música”, reconoce a INNOVADORES. Tampoco las máquinas. Este campo, prácticamente inexistente en todo el mundo, le permitía trabajar en un aspecto de la música que no estaba estrechamente relacionado con la música. ¿Cómo? Utilizando ‘machine learning’ (aprendizaje automático, una rama de la inteligencia artificial) para desentrañar las partituras como si fueran imágenes. Como ahora todo es digital, parece lógico que Calvo se especializase en patrimonio antiguo, que añadía un grado mayor de dificultad a sus estudios.

“Hay mucha gente que trabaja en el tratamiento de imágenes de texto”, comenta. “El concepto es parecido, pero el lenguaje escrito no tiene nada que ver con la notación musical, mucho más compleja porque todos los conceptos se relacionan entre sí”, explica. Concluye: “En música tienes que estar atento a 40 cosas a la vez”.

Una visión diferente

Pronto, el joven español se hizo notar por su particular enfoque. Se dio cuenta de que sus colegas buscaban soluciones concretas a cada partitura. “El problema en los archivos musicales es que cada librito tiene su propia particularidad”, señala. Por tanto, los resultados de cada experto no podían reutilizarse por el resto. “Pensé que no se estaba haciendo ciencia en el sentido de construir algo en base al trabajo de otros”.

Encontró en el ‘machine learning’ la perfecta solución al problema. Corría el 2013, por aquel entonces la inteligencia artificial no era tan popular como hoy. Así estableció una nueva forma de ‘leer’ música, aunque al principio reconoce que le costó convencer a la pequeña comunidad científica que existía en torno al reconocimiento óptico de música. “La idea era rompedora en este campo y los revisores no la entendían”.

Hasta el momento, para reconocer una partitura, se dividía en etapas donde primero se buscaban los símbolos para después tratar de relacionarlos. Calvo se salta estas fases y las unifica en una única, “aún más general”. De esta forma, se puede replicar, aunque cambie la notación musical. “Intento que directamente el algoritmo me diga qué pone”, dice. Además, el sistema de aprendizaje automático aprende también las vinculaciones sin ser programado explícitamente para ello.

Y todo esto, ¿para qué? Calvo tiene en marcha un proyecto basado en su investigación que consiste en transcribir de imagen a formato digital patrimonio hispánico a partir del Renacimiento. “La notación musical que usamos ahora no tiene nada que ver con la del pasado”, puntualiza. En España, la música se hacía de una manera determinada, tan peculiar que hoy “tenemos mucho patrimonio que la comunidad no ha estudiado en profundidad porque es diferente”. Es decir, que no hay expertos y, por tanto, esas partituras hoy no dicen nada.

“Con inteligencia artificial podemos desenterrar un montón de patrimonio en España y América”. Para, por ejemplo, conocer el origen de los cancioneros populares. Para conseguirlo, se estudiará un archivo concreto en Valencia. “Si es exitoso, lo replicaremos a otros lugares”.

Fuente: Innovadores La Razón

Construir el mundo del futuro

Cuatro ingenieras de éxito animan a 2.000 alumnas de la ESO a estudiar carreras técnicas en la Universidad de Alicante

Fuente: Sol Giménez. Diario Información

«La misión de un ingeniero es crear, diseñar, construir el mundo del futuro». Así ha resumido la ingeniera informática Susana Soler a qué se dedican las personas que estudian ingeniería a un grupo de mil alumnas de primero y segundo de la ESO que han visitado la Universidad de Alicante dentro del proyecto «Quiero ser ingeniera».

Soler trabaja en Sabis, la empresa tecnológica del grupo Banco Sabadell que da servicio al banco TSB de la city en Londres, y se ha dirigido a las estudiantes, al igual que han hecho Cristina Ávila, de la constructora CHM, la gerente del Parque Científico de la UA, Olga Francés, y la jefa de industria de la Conselleria de Economía, Pepa Catalá. Todas ellas se han unido a este proyecto que lidera la UA y que busca revertir la escasa presencia de las mujeres en las carreras llamadas STEM, científicas, tecnológicas y matemáticas.

El auditorio no ha sido nada fácil pero las ponentes han conseguido captar la atención de las niñas, que antes han podido recorrer varios estands instalados en la Escuela Politécnica Superior y presenciar demostraciones de drones y robótica. Hoy se repite la actividad con otras mil alumnas de la provincia.

En total participan en estos dos días 25 colegios e institutos en «Quiero ser ingeniera». Susana Soler ha hablado a las alumnas de casos de ingenieras conocidas en la Historia, como Elisabeth Hamilton, que programó el ordenador de a bordo del Apolo XI o la actriz Hedy Lamarr, precursora de las comunicaciones sin cable como el wifi, el bluetooh o el GPS, así como la señora Warren, que terminó el puente de Brooklin.

También les ha explicado que los ingenieros de hoy día son un «prototipo diferente, no son frikis pegados a un ordenador programando». «Hoy en día tienen que ser personas completas y con habilidades sociales igual que habilidades técnicas. Los métodos de trabajo son cada vez más colaborativos, deben saber trabajar en equipos multidisciplinares, poder entrevistar al usuario, defender un proyecto, hablar en público y redactar análisis», afirma la ingeniera informática.

Para Soler el descenso en la matriculación en carreras técnicas se debe a «un compendio de varios motivos». «Por un lado, la oferta universitaria es más abundante y por otro, la imagen que se ha transmitido socialmente de los ingenieros no es la correcta, está estereotipada». «Las niñas quizá no ven la aplicación de estudiar una ingeniería ni son conscientes de lo que puede hacer un ingeniero», añade. Considera que «el punto de vista de las mujeres es necesario para mejorar la perspectiva del futuro. Si el usuario final de las tecnologías son mujeres debería haber mujeres en el proceso de diseño, si no está cubierto el 50% de la población algo estamos haciendo mal», asegura Soler.

Al preguntarle sobre si en el caso de la ingeniería informática el machismo puede ser una de las causas por las que las mujeres no se integran, señala que «en mi carrera profesional no he experimentado el machismo, pero es un sector copado por los hombres y es posible que eso eche para atrás a las mujeres». «Y es cierto que los cargos directivos se adjudican al sector masculino, por lo que son necesarias acciones tanto a nivel educativo como empresarial», concluye Soler.

 

Foto de Pilar Cortes

David Benavides Cuevas: Reflexiones en torno a la ingeniería informática

David Benavides Cuevas. Profesor de la Escuela Superior de Ingeniería Informática de la Universidad de Sevilla y Presidente del Comité Permanente de la Conferencia Mundial de Líneas de Producto Software. Es el primer español elegido para coordinar a la comunidad de investigadores en la innovación que favorece la personalización de los dispositivos digitales. Y alerta sobre la falta de planificación en España para dotar cuanto antes a todas las carreras y todas las profesiones de amplios conocimientos en programación y en pensamiento computacional.

Las siglas SPLC definen al Software Product Line Conference, la conferencia anual más importante a nivel mundial en el área del conocimiento para el desarrollo de producto software. Impulsa cada año tres convenciones de expertos: una global, que en 2019 se celebrará en París; otra de ámbito americano, y otra del área asiática. Quien preside durante los próximos tres años el comité permanente del SPLC no vive en Silicon Valley, como indicaría el tópico sobre el quién es quién en la informática. Es un vecino del barrio Pedro Salvador, al sur de Sevilla. Una persona que se considera activista social. Implicado en ámbitos vecinales, sociales, universitarios y académicos. David Benavides, sevillano de 42 años, ahí reside con su esposa, abogada especializada en mediación. Tienen dos hijos.

David Benavides forma parte de un grupo de investigación compuesto por miembros del Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, en la Escuela Superior de Ingeniería Informática de la Universidad de Sevilla, en el que están otros expertos como Antonio Ruiz Cortés y Pablo Trinidad, que en 2017 recibieron con él un galardón muy relevante: el premio al artículo de investigación más relevante e influyente en el campo de la ingeniería de líneas de producto software. Y dicho grupo ya está preparando la organización, en 2020 en Sevilla, de la conferencia internacional sobre gestión de procesos de negocio.

Háblenos de sus raíces.

Mis padres, ambos jubilados, han sido profesores. Mi padre dio clases en la universidad y ejerció como arquitecto urbanista. Mi madre, de Bellas Artes, lo hacía en Bachillerato y además es pintora. Mis raíces están en Sevilla y en Ecuador. De los dos a los diez años de edad vivimos en Ecuador. Me siento muy unido, voy con frecuencia, y ello me ha llevado a tener una gran ligazón con Latinoamérica. Tengo alianzas profesionales con personas de muchos países, pero pongo todo el énfasis que puedo en estrechar lazos en México, Colombia, Ecuador, Cuba… Me parece estratégico para España.

¿De niño le apasionaba la informática?

No. Lo que más me gustaba era el deporte. Tenía primos y amigos que estaban siempre desmontando ordenadores, poniéndose juegos… Yo jugaba a veces a eso. De niño, por Reyes pedía una bicicleta o un balón de fútbol, no una consola Atari. Cuando regresé de Ecuador vivimos en Sanlúcar la Mayor, estudie en el Colegio Público San Eustaquio y en el IES Aljarafe. Pensaba hacer la carrera de Educación Física, pero mi padre me convenció para que me dedicara al deporte en mi tiempo libre y que para tener más opciones profesionales hiciera Ingeniería Informática, veía que me gustaban las ciencias y se me daban bien las matemáticas.

¿Cuándo encontró en la informática una vertiente que le apasionara?

Con la asignatura de Programación. Ver cómo podía darle órdenes a la máquina y que hiciese lo que yo programaba. Y en segundo de carrera nos encargaron como práctica hacer un grafo, que es como una red con la que conectar los nodos. Como la pedían en cada curso, me dio que pensar por qué no hacerla de otra manera para que no se perdiera tanto tiempo y que los alumnos del curso siguiente no empezaran la práctica desde cero. Esa experiencia para mí fue importante porque empecé a pensar y a plantearme preguntas con las que me estaba anticipando a lo que investigo: cómo producir software personalizado para determinados contextos, cómo buscar soluciones más eficientes.

¿Ha trabajado en empresas?

En 2001 estuve cuatro meses en Dublín, sobre todo mi objetivo era mejorar mi inglés. Y de 2002 a 2004 trabajé en Sevilla en Telvent, filial de Abengoa. Fue trascendente porque formé parte de un proyecto de investigacion en el que participaban grandes empresas como Siemens, Philips y Nokia, para desarrollar lo que entonces se conocía como familias de sistemas. Para aplicarlo a sistemas informáticos médicos, o a crear la domótica para las casas, ¡hacíamos en 2002 prototipos de cómo gestionar desde el teléfono móvil las cámaras de una casa! Y vi que tenía sentido aquella pregunta que me hacía en segundo de carrera, para participar en la evolución de la informática, con nuevas soluciones. En 2003 empecé a dar clases en mi facultad y decidí investigar y hacer la tesis sobre lo que ahora se denominan líneas de producto software.

Explíquelo de modo sencillo.

Es un paradigma de construcción de software para poder proveer soluciones personalizadas a los usuarios. Eso lo vemos ya como usuarios todos los días. Quien se compra un teléfono móvil y se instala el sistema Android. Y empieza a configurarlo añadiéndole o quitándole opciones. Lo está personalizando. Igual hace quien se compra un portátil, quien instala una televisión inteligente,… Se trata de lograr desde el software con poco esfuerzo una personalización en masa. Que pueda transmutarse y clonarse para servir a un determinado cliente, entorno o dominio.

¿Encontró pronto receptividad para su investigación?

Descubrí, cuando empecé en 2003, que nadie en España estaba investigando estos temas. Al segundo intento para que me publicaran fuera de España un artículo, descubrí en un congreso internacional los llamados modelos de características. Se me ocurrió investigar cómo automatizar nuevos procesos de esos modelos: detectar errores en los modelos, hacer métricas sobre esos modelos, saber automáticamente cuántos productos podías derivar de esos modelos, etc. Avancé en el tema, envié por vez primera en 2005 un artículo a una conferencia nacional, el Foro Español de Ingeniería de Software, pero lo rechazaron. Meses después, con algunas correcciones, envié el mismo artículo a una conferencia internacional. Lo aceptaron a última hora. Y por esa contribución me han dado 12 años después, en 2017, el premio al artículo más influyente en ese área de la programación informática.

¿Dónde tuvo la inspiración para lo mejor de esa innovación?

En un tren regional en Alemania, iba desde Darmstadt, donde había tenido lugar el congreso, a Munich, donde estaba mi hermana de Erasmus. Me puse a escribir sin parar. Después lo refiné y probé en Sevilla.

¿Por ese reconocimiento le han elegido presidente del comité organizador?

Algo habrá influido. Y han sido muchos colegas quienes me propusieron que asumiera esa función, no fui yo quien me lo planteé. Es un comité permanente, formado por diez personas, de Europa, EEUU, China,… que da continuidad a la coordinación de las conferencias internacionales en las que participa toda la comunidad científica dedicada a las líneas de producto software. En 2018 ha sido en Gotemburgo (Suecia) y en 2019 será en París. El mandato es por tres años. Es la primera vez que se elige a un español, ello me obliga aún más a dejar alto el listón.

¿Qué horario consensúan para las videconferencias en el comité permanente que preside?

Es complicado ponerse de acuerdo para que estemos a la vez el 100% de los miembros del comité. La hora en la que es más fácil coincidir desde Europa, China y la costa atlántica de EEUU es la de las 12 de la mañana en la España peninsular.

¿Cómo interactúa el sector empresarial con estas conferencias mundiales?

Participan, intentamos vertebrar la colaboración empresa-universidad, pero todavía, y he estado en muchos países, no he encontrado un modelo perfecto para congeniar esos dos mundos. Porque las empresas están en lo inmediato, resolver el problema de mañana. Y nuestra labor es ir más allá y pensar al menos a cinco años vista. Por ejemplo, en el entorno local se va tanto a la inmediatez que corres el riesgo, al hacer un proyecto con una empresa, de convertirte en una consultoría y eso es hacerle competencia desleal a otras empresas.

¿Qué le están comentando sus colegas más cercanos?

Me felicitan, me dan consejos, es una respuesta muy positiva. No me considero una persona extraordinaria dentro de mi ámbito, hay más como yo. En mi facultad las hay. En Andalucía existen colegas con mucha experiencia, que participan activamente en este tipo de comités internacionales, y en los que se toman decisiones trascendentes.

¿Qué objetivos se ha marcado?

Impulsar nuevos retos, porque la informática ya no es la que estudiamos hace 20 años. Quedan muchas cosas por solucionar. También quiero involucrar a más comunidad internacional, atraer el talento y el empuje que hay en países como los latinoamericanos, por ejemplo.

Indique un reto.

Se calcula que en el año 2020 habrá unos 50.000 millones de dispositivos conectados a la red. Siete veces más que seres humanos. Sumemos los sensores en cámaras, teléfonos, ordenadores, relojes, lavadoras, semáforos, microondas, procesos industriales,… Y muchos interactuando entre sí. El otro factor determinante del reto al que nos enfrentamos es el crecimiento exponencial de los datos disponibles. Tanto cada persona como cada sensor está aportando datos y más datos a la red. Incluyendo nuestros comentarios, nuestras fotos…. Se calcula que en el año 2020 el volumen de datos equivaldrá a 600 zetabytes de información. Son magnitudes de vértigo.

¿A cuánto equivale en magnitudes de usuario?

A un promedio por persona de 600 ‘pendrives’ de 128 gigas cada uno. Es decir, la dimensión de los datos es enormemente superior a la de las personas. Gestionar todo eso va a marcar el futuro de la sociedad.

¿Qué sugiere?

Veo poca gente pensando en España qué vamos a hacer en la inminente e inevitable posdigitalización. Cómo crear tantos empleos como los que van a desaparecer por la automatización de las tareas. Tenemos que convivir con esa realidad. Y si no lo planificamos, cuando suceda nos encontraremos con que ya lo tienen pensado desde otros lugares muy cerrados que no trascienden a la opinión pública.

En todas las épocas de nuestra civilización, nuevos trabajos y nuevos empleos han reemplazado a la mayor parte de las labores precedentes. ¿No aumentará de modo enorme el número de trabajadores relacionados con la informática?

Sí, pero estamos viviendo una gran contradicción. En España, en el año 2002, había unos 100.000 estudiantes en las carreras de informática o telecomunicaciones. En 2017, solo había 55.000 egresados. En 2021 harán falta entre 300.000 y 500.000 nuevos empleos relacionados con las tecnologías de la información y la comunicación. Y no pueden salir solo de facultades como la mía. Todas las carreras universitarias han de integrar a fondo la formación en programación informática. No vale darlo como una asignatura aislada en un cuatrimestre. La informática ha de permear a todos los campos. Indicarle a los dispositivos y máquinas, mediante conocimientos en programación, qué han de hacer, va a suceder en todas las profesiones. Hay que resolver el problema de la falta de personas preparadas para esos puestos de trabajo.

España es un país europeo con altas tasas de paro. ¿Por qué no se han transformado los sistemas educativos para dar solución a ese reto?

Porque en la política hay poca gente valiente que se atreva a tomar decisiones complicadas y cuyo rédito se ve a largo plazo, no en la siguiente cita electoral. Por ejemplo, el impulso al pensamiento computacional en edades tempranas, para que los niños no se dediquen solo a usar dispositivos electrónicos para consumir, sino a desarrollar el pensamiento que te hace entender y organizar cómo funcionan las máquinas por dentro. En Sevilla lo hacen por iniciativa propia grupos de personas con inquietudes, como la asociación de profesores Programamos. Cuando debería ser una línea estratégica impulsada desde los gobiernos estatal y andaluz.

En la reciente campaña electoral andaluza no se ha hablado de esto.

Y es un drama que el 85% de las ofertas de trabajo en el sector TIC en España son para trabajar en Madrid o Barcelona. Andalucía tiene un gran potencial pero se está quedando a la zaga. Podríamos ser un gran polo tecnológico. Tenemos mucha gente preparada, muchos espacios, buen clima. Pero en la campaña se hablaba de banderas, de Cataluña, de ‘Juego de Tronos’… Una pena.

¿Por qué no se duplican cuanto antes las plazas en facultades como la suya para incrementar el número de ingenieros informáticos?

Eso ha de hacerse duplicándose los recursos: profesores, laboratorios, infraestructuras, edificios,… En cuarto y último curso del Grado de Ingeniería de Software, tengo 177 alumnos repartidos en dos grupos. Ya me gustaría atenderlos con más personalización, pero es muy complicado. Si los veo una vez de tú a tú en el cuatrimestre a todos, es un milagro. Pero no nos olvidemos del siguiente y peor problema.

¿Cuál es?

La mayoría de ese talento formado en nuestra tierra se va a trabajar a las ofertas de empleo en Madrid, Barcelona o fuera de España. En Andalucía, lo que predomina es el trabajo de empresas que desarrollan sus aplicaciones para la Administración Pública. Eso es un círculo vicioso complicado de salir. Dependemos demasiado de la inversión pública y no se canalizan otro tipo de inversiones.

¿Qué propone?

Más inversiones desde sectores como industria, agricultura, energías renovables,… De lo que estamos hablando es de un cambio global para producir más y mejor.

¿Por qué está disminuyendo el porcentaje de alumnas en carreras como la Informática?

Es un error causado desde toda la sociedad porque se extiende el falso estereotipo de que la informática es cosa de hombres, que las innovaciones más destacadas son de hombres, que los videojuegos de referencia han de ser masculinizados. De mis 177 alumnos en este curso, solo hay una veintena de mujeres. En España, hace diez años, el promedio era un 30%. Ahora ha bajado al 15%. Es un drama. Cuando en los comienzos de la informática, y se ve en las fotos antiguas, muchas mujeres trabajaban en la programación.

En su vida cotidiana, ¿también aguza el ingenio fijándose en cómo puede mejorarse el funcionamiento de las organizaciones, de las actividades?

Sí, fuera del trabajo también se me ocurren ideas para eso. Hay infinidad de posibilidades con la tecnología para resolver muchísimos problemas. En la mayoría de los casos, la dificultad no es técnica. El problema está en no tomar la decisión desde la política.

 

Entrevista completa y Fte.: Juan Luis Pavón/ El Correo de Andalucía