Ciencia e Innovación

El Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) cumple veinte años. El acto central para esta conmemoración se celebró el 12 de noviembre, y reunió a las diversas autoridades de la ciudad. Una fecha que puso de relieve la evolución exponencial de este proyecto, que ha pasado de contar solo en un principio con 65 trabajadores a tener 1.372, según las cifras actualizadas a 31 de octubre de 2025, la mayor parte de ellos dedicados exclusivamente a la investigación. 

En su trayectoria, entre otras cosas, ha impulsado nuevas empresas, captado talento local y se ha establecido como una de las instituciones de investigación más importantes del estado. Financiado en un 65% por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y en un 35% por la Generalitat de Catalunya, el BSC, dirigido por Mateo Valero, ha logrado atraer fondos y proyectos competitivos de envergadura, llegando en el último ejercicio casi a los 100 millones de euros de presupuesto operativo anual.

Para Valero el aniversario actual supone un "reconocimiento a las personas, a la ciencia ya las empresas que se han involucrado a lo largo de todos estos veinte años y han convertido al BSC en el centro de investigación más importante del estado". Destaca, por otra parte, que "con Barcelona se ha establecido una relación de ganancia mutua. La ciudad ha aportado su entorno inmejorable, y el centro ha devuelto esta inversión y acogida con mucho dinero y ha hecho crecer de forma considerable el ecosistema científico".

Contribución del BSC al conocimiento y a Barcelona 

El BSC es, en primer lugar, un centro de investigación. Forman parte de él en total 72 grupos de investigación, divididos en cinco grandes ámbitos generales: ciencias de la vida, ciencias de la tierra, ciencias computacionales, ingenierías aplicadas y ciencias sociales computacionales. En 2024 se presentaron 30 tesis doctorales, se publicaron 363 artículos en revistas especializadas y se iniciaron 35 proyectos financiados en el marco de los fondos Horizon Europe. Toda esta producción aporta nuevo conocimiento, incentiva la financiación, y multiplica la investigación a su alrededor.  

El BSC publicó durante 2024, 30 tesis doctorales, 363 artículos en revistas especializadas, e inició 35 proyectos financiados.  

Desde 2017 el BSC y el Ayuntamiento de Barcelona trabajan juntos para ampliar el conocimiento y progresar en la investigación. Concretamente, el proyecto “Ciencia, Tecnología y Sociedad” contó en 2024 con una aportación municipal de 350.000 euros, y en 2025 la iniciativa ha continuado fruto del compromiso de Barcelona con el desarrollo tecnológico como motor del progreso tanto económico como social, enmarcado en el Plan Estratégico de Ciencia e Innovación2024-2027.

Este programa, que hace especial énfasis en la inteligencia artificial y en promover la igualdad, más allá de la investigación, aporta enormes beneficios al conjunto de la ciudad. Contribuye, en primer lugar, a que la ciudadanía tenga acceso y también más conocimiento sobre esta tecnología. Por otro lado, intensifica su apoyo a las empresas y startups, colabora con el mundo científico, lucha por incrementar la influencia de las mujeres en las carreras de STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) y también por dinamizar los hubs tecnológicos existentes en la ciudad. Su alineación con estrategias municipales como la Agenda Barcelona Green Deal, la promoción de la I+D+i local o la Estrategia de IA debe permitir generar múltiples oportunidades y colaboraciones de cara al futuro. Todo ello para contribuir a poner la IA y la supercomputación, junto al progreso social y económico.

El centro, ubicado en el distrito de Les Corts, dentro de la Torre Girona también colabora con compañías muy diversas, (que van desde farmacéuticas, pasando por compañías de aguas, hasta empresas de automóviles), para poner a su disposición toda su tecnología. Por otra parte, promueve nuevas spin-offs (iniciativas de negocio), que han sido 14 en total desde 2016 hasta ahora, y que crean puestos de trabajo, aplicaciones y empresas científicas viables.

Por si esto fuera poco el BSC sirve de base para otros centros científicos. Un comité evaluador de expertos externo valora los distintos proyectos que se presentan en concurrencia competitiva, para optar a poder utilizar en remoto la tecnología de supercomputación y aplicarla a su investigación. El centro barcelonés proporciona, en este sentido, un núcleo referente de investigación que ofrece retorno a todo el ecosistema, no sólo de Cataluña, sino del conjunto de España, vía la red de otras instalaciones más pequeñas de supercomputación repartidas por todo el estado, lo que se conoce como Red Española de Supercomputación, RES. Este nodo, descrito como Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS), distribuye recursos de computación de alto rendimiento a personal investigador de toda Europa.

Evolución del MareNostrum

En honor a todo el entorno de Barcelona y al mar Mediterráneo, MareNostrum designa desde un inicio a los superordenadores que han formado parte y son el núcleo del BSC. El primero, el MareNostrum 1, fue una gran revolución, y supuso la activación de este nuevo centro de investigación en 2005. Propuesto e impulsado por su todavía director, Mateo Valero, tenía sus precedentes en el Centro Europeo de Paralelismo de Barcelona, ​​el CEPBA, creado en 1985 con el apoyo del Ministerio de Industria. 

El rendimiento del actual MareNostrum 5 es dieciocho veces superior al anterior y 10.000 más que comparando con el primero, el MareNostrum 1. 

Desde ese comienzo la tecnología se ha renovado cinco veces, hasta llegar a lo que es el MareNostrum 5, la versión actual, inaugurada durante el mes de diciembre del año 2023. Esta última adaptación, que está ubicada en un espacio en el corazón del centro de investigación, posee un rendimiento 18 veces superior al precedente, el MareNostrum 4, y una capacidad de procesamiento de 314.000 billones de operaciones por segundo (314.000.000.000.000.000), rozando lo que se llama el rendimiento de exaescala, que se calcula cuando se llega a un trillón. Para entender mucho mejor estas cifras tan enormes, y el avance exponencial que experimenta esta obra de ingeniería, se estima que el actual MareNostrum 5 es 10.000 veces más potente que el primero, y que un solo procesador (aquellas piezas que transmiten el impulso eléctrico) tiene igual capacidad que todo el MareNostrum1.

Existen actualmente cinco grandes supercomputadores en el continente. Además del de Barcelona, ​​y por orden de magnitud, en Alemania se encuentra el más eficiente de todos, el Júpiter, al que siguen el LUMI que está en Finlandia, el Leonardo de Bolonia y después el Meluxina de Luxemburgo. De forma rotativa, todos estos y los que vendrán actualizan, según queda obsoleta, su tecnología, que se basa principalmente en transistores que son cada vez más pequeños y chips minúsculos que aumentan en su número y proporcionan mucha mayor velocidad.

Un supercomputador debe combinar dos características: un gran almacenamiento, y enorme rapidez. Dos ingredientes necesarios que permiten cálculos rápidos y complejos, que un PC habitual tardaría meses, o quizás años, en realizar. Para emprender estos procesos se utilizan dos conceptos principales: el de las “mallas” que son todas las variables que se van introduciendo, en diferentes capas, para prever, por ejemplo, el tiempo que puede hacer un día concreto en un lugar determinado; y el de los “gemelos digitales” que consiste, simplificándolo enormemente, en copiar las características de un material o de un tejido del organismo (por citar dos casos reales) para estudiarlo virtualmente.

Esta tecnología, que progresa a un ritmo descomunal (ya se prueban chips mucho más pequeños con materiales muy distintos como el grafeno) ha querido ahora mejorarse mediante la física cuántica. El BSC, en este sentido, puso en marcha su ordenador cuántico, el primero, en febrero, y lo ha instalado en el espacio que habían ocupado todos los supercomputadores de antes del MareNostrum 5, que es el de la antigua capilla. Esta infraestructura ha sido financiada por Quantum Spain. Su objetivo es aumentar velocidad y eficiencia. El superordenador clásico funciona a través de chips, que abarcan muchos transistores y sólo pueden situarse en un par de posiciones (0 o 1), lo que es el sistema binario. Pero uno cuántico, que trabaja con los Qbits, posee una “otra marcha”, que es la superposición y es más veloz y permite una evolución exponencial.

El Barcelona Supercomputing Center ha estado muy presente en eventos como la Bienal Ciudad y Ciencia que organiza el Ayuntamiento de Barcelona, ​​o a una escala planetaria, con la conmemoración durante 2025, del Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas. En estas dos citas, ha participado activamente, en representación del BSC, Alba Cervera, doctora en información cuántica por la Universitat de Barcelona e investigadora senior en el grupo cuántico del BSC, donde trabaja especialmente en algoritmos, aprendizaje automático y el concepto de HPC (High Performance Computing, o Computación de Alto Rendimiento). En concreto en la Bienal, Cervera fue una de las tres comisarias, y también se encargó de presentar o moderar dos conferencias y una mesa redonda en torno a la materia: “Ciberseguridad y cuántica”, “¿Qué es la física cuántica?” y "Geopolítica en la segunda revolución cuántica".

"Debemos democratizar la ciencia y acercarla no sólo a grandes empresas, sino también a medianas y pequeñas compañías y avanzar en toda la investigación que está al servicio de los ciudadanos." Mateo Valero, director del BSC.  

Presente y futuro, nuevos ámbitos de Trabajo

Actualmente, el Barcelona Supercomputing Center ha puesto en marcha dos nuevos proyectos que prevén un impacto que debe situar a Barcelona como centro de referencia europeo en ciencia e innovación. El primero de ellos es el DARE, una nueva iniciativa público-privada, para el diseño y prototipaje de nuevos chips de código abierto. Estas piezas diminutas son la base para que funcione la supercomputación y cada vez se busca hacerlas más pequeñas, para poder colocarlas más dentro de las máquinas e incrementar su rendimiento. Son la esencia de todos los ordenadores pero también de dispositivos como teléfonos móviles o nuevos vehículos eléctricos. Están hechos de materiales que deben ser semiconductores, como el silicio, con propiedades para conducir o detener la corriente eléctrica. Sin embargo, elaborarlos no es tarea sencilla y requiere una gigante infraestructura y también financiación. Las factorías mundiales se sitúan, actualmente, en Estados Unidos y en Taiwán, lo que hace que la Unión Europea no sea autosuficiente. Por eso Europa está invirtiendo en nuevos proyectos de diseño y en Barcelona, ​​y Cataluña en general, el mundo de los semiconductores es un sector que presenta un gran potencial de crecimiento.

La otra gran iniciativa es la AI Factory. Resumiendo, supone progresar en el campo de la inteligencia artificial y ponerla a disposición de las empresas para que puedan aumentar su competitividad. Toda esta infraestructura se integra físicamente en el MareNostrum 5, en un sector diferenciado, y abre un gran potencial para las diversas compañías, pero también de cara a la investigación. 

“Nunca deberíamos olvidar que el BSC es un centro de investigación. Si dejamos de investigar, si nos convertimos en un mero centro de servicios, no podremos sobrevivir. Es necesario mantener este ADN intacto." Mateo Valero, director del BSC. 

Para el futuro los objetivos más primordiales pasan por fortalecer la IA y ofrecerla a las empresas, impulsar el diseño de semiconductores, y progresar especialmente en la ciencia que se hace en el centro. "Nunca deberíamos olvidar que el BSC es un centro de investigación. Si dejamos de investigar, si nos convertimos en un mero centro de servicios, no podremos sobrevivir. Hay que mantener este ADN intacto", asegura Mateo Valero. Para el director e impulsor del BSC lo que hay que priorizar es sobre todo el retorno social: "debemos democratizar la ciencia, y acercarla no sólo a grandes empresas, sino también a medianas y pequeñas compañías y avanzar en aquella investigación que está al servicio de los ciudadanos como es la ciencia sobre el clima, o la medicina personalizada".