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Nuevos Caminos Para la TI Empresarial

Al igual que la mayoría de nosotros, los gerentes de Tecnología de la Información (TI) de grandes tiendas o bancos probablemente consideren que la revolución actual en la investigación de ciencias biológicas es fascinante, debido a su promesa de atacar enfermedades hereditarias o cánceres. Aunque quizá estos profesionales no perciban que dichas ciencias también tienen un interés profesional en el trabajo computacional en genética, proteínas y productos farmacéuticos.

Los proveedores que han servido a los clientes empresariales de TI ahora se están volviendo, con el brillo de los dólares en los ojos, al potencialmente lucrativo nuevo mercado de la bioinformática. Mientras compiten por cubrir las exigencias específicas de los clientes en este nicho, un efecto colateral podría ser un avance tecnológico para los clientes tradicionales en muchos sectores.

En un momento en que otros segmentos del mercado de TI se han enfriado, la bioinformática está caliente, de acuerdo con Mike Swenson, analista principal de la firma de investigación de mercados IDC. "Los proveedores principales ven con claridad que ésta tiene la oportunidad de ser una importante área de crecimiento", mencionó. Para esta firma el mercado de TI especializado en biotecnología crecerá de 10.4 mil millones de dólares en 2000, a alrededor de 38 mil millones de dólares en el año 2006, una tasa de crecimiento anual del 24%.

Una característica definitoria de las aplicaciones de la bioinformática es que utilizan cantidades de datos extremadamente grandes, lo que está impulsando el desarrollo de servidores, sistemas de almacenamiento y tecnología de bases de datos de alto nivel en empresas como IBM, Sun Microsystems, Hewlett-Packard (HP), Compaq Computer y Oracle.

"Existen áreas muy importantes donde nuestros clientes de biotecnología han tenido un profundo impacto en nuestras tecnologías y productos", señaló Ty Rabe, director de Soluciones de Computación Técnica de Alto Desempeño en Compaq.

Los clientes de ciencias biológicas han estado adoptando tecnologías relativamente nuevas como SANs (Redes de Area de Almacenamiento). Celera Genomics Group, por ejemplo, tiene 120 Terabytes de datos almacenados en SANs, todos utilizando productos estándar, explicó el ejecutivo.

"En el proceso de crear éstos, hemos descubierto problemas en la administración y el manejo de grandes volúmenes de datos", agregó Rabe. Compaq asegura que otras industrias llegarán a esos volúmenes pero en más largo tiempo y para que lo hagan, tales SANs de gran escala serán realmente a toda prueba gracias a la experiencia obtenida en las ciencias biológicas.

A decir de Sun, la explosión de los datos tanto en cantidad como en complejidad es evidente. "El DNA de una persona es de 300 Terabytes", indicó Siamak Zadeh, gerente de grupo de la división de Ciencias Biológicas de Sun.

"Está impulsando a la compañía a desarrollar un programa de arquitectura de almacenamiento de Terabytes a Exabytes", dijo. "Podemos manejar ese volumen, pero ¿qué hay acerca de la infraestructura de E/S para manejarlo y el desempeño de E/S?", preguntó Zadeh.

Mientras tanto, la bioinformática no se detiene en generar las enormes cantidades de datos creadas por la investigación genética. El estudio de las proteínas, o proteómica, requerirá incluso más almacenamiento dado que crea un orden de magnitud de más datos que el secuenciamiento de genes, según Rabe.

En IBM, las ciencias biológicas están impulsando también muchas exigencias en las tecnologías de manejo de datos y almacenamiento de la empresa, de acuerdo con Sharon Nunes, director de Desarrollo de Soluciones para estas Ciencias.

Por ejemplo, un proyecto con Merck & Co., resultó en una tecnología de bases de datos llamada DiscoveryLink, "middleware" basado en DB2 que permite a los usuarios realizar una consulta en lenguaje natural a una variedad de bases de datos y fuentes de datos, y obtener un resultado.

Al hablar sobre esto a los clientes en los sectores minoristas, bancarios y del gobierno, según informó Nunes, "a cada uno de ellos se le encendían los ojos y decían: 'Vaya, esto sería fantástico'". Según Nunes, el grupo de software de IBM ha visto lo que el grupo de ciencias biológicas ha hecho con DiscoveryLink y está trabajando en hacer la tecnología más genérica, desarrollando una cantidad de envoltorios de datos más genéricos. Un envoltorio de datos es código que encapsula un paquete de datos para que pueda ser compartido entre distintas plataformas.

Oracle se ha subido al tren de las ciencias biológicas, y su ejecutivo principal y presidente, Larry Ellison, proclama el compromiso de la compañía en este campo. Jon Simmons, vicepresidente de Oracle Life Sciences, confirma que este mercado ciertamente tendrá un efecto sobre la tecnología fundacional de base de datos de Oracle que se verá en Release 10, aunque declinó dar detalles.

"El desafío son los enormes volúmenes de datos", señaló Simmons. "¿Cómo administrarlos, cómo obtener inteligencia de ellos? Hemos estado efectuando algunas iniciativas relativas al almacenamiento, acceso y minería de datos. ¿Cómo manejarlos a gran escala?" El ejecutivo calificó a los Real Application Clusters (RAC) de Oracle como "una solución perfecta" para tales problemas, y mencionó que los clientes de ciencias biológicas están impulsando a su compañía a continuar desarrollándolos así como capacidades de escalabilidad.

Un ejemplo del trabajo de Oracle en materia de ciencias biológicas capaz de tener un impacto sobre otras clases de clientes, mencionó Simmons, son las investigaciones referentes a los algoritmos de búsqueda de BLAST (The Basic Local Alignment Search Tool utilizados en Genética y Proteómica) que en última instancia pueden beneficiar a las empresas de logística y transporte.

La seguridad de la información es otra área donde se considera que los clientes de ciencias biológicas tienen las exigencias más intensas, inclusive más que los usuarios tradicionalmente muy cuidadosos, como aquéllos de las instituciones financieras. Nunes estima a la industria farmacéutica como "realmente paranoica", con respecto al envío de consultas por Internet a una base de datos del gobierno, gracias a las leyes de patentes que podrían interpretarse como que tal consulta es una publicación y por lo tanto comienza el conteo sobre cuándo debe presentarse una patente.

El gerente de Desarrollo de Mercado Mundial de Ciencias Biológicas de HP, David Valenta, coincide en que la percepción de los clientes de ciencias biológicas, especialmente en compañías farmacéuticas, es que "la seguridad no es suficientemente buena".

Muchos de ellos utilizan aún servicios de mensajería para llevar y traer disquettes, en lugar de confiar en la transferencia de datos por Internet. Mientras que la protección de la propiedad intelectual es una preocupación, Valenta opina que "lo que realmente los mantiene en vela es que tienen muchísima información genética sobre la gente".

En realidad, por lo menos en los Estados Unidos, las controversias acerca de exponer la información de la propia tarjeta de crédito palidecen respecto a los problemas provocados por la exposición de los datos genéricos y su potencial predisposición a enfermedades y otras dolencias.

Por el lado de los sistemas, el proyecto Blue Gene lanzado por IBM a fines de 1999, para construir una supercomputadora destinada a operaciones de cálculo intensivo como el modelar el plegado de las proteínas humanas, produjo desarrollos de tecnología en áreas como el equilibrio de cargas, la autorreparación y la tolerancia a fallas que aparecieron en el eServer p690, mencionó Nunes. Esa máquina Unix se embarca desde diciembre pasado a clientes como Gap, que la está usando para la administración de la cadena de suministro global, según IBM.

Por su parte, David Valenta, considera que Linux está recibiendo un refuerzo proveniente del mercado de las ciencias biológicas, debido a que los sistemas con Linux considerados como relativamente baratos- han sido bien recibidos en los ámbitos académicos, donde se desarrollan muchas aplicaciones de ciencias biológicas.

La consecuencia es que ahora las grandes farmacéuticas quieren sistemas Linux comercializados, como llave en mano para ejecutar esas aplicaciones, y empresas como HP harán lo mejor que puedan para satisfacerlas.

El desarrollo de software y hardware para manejar agrupamientos de servidores ("clusters") de gran escala, o granjas computacionales, se está volviendo muy importante para Compaq, mencionó Rabe. Muchos de los clientes de ciencias biológicas de la empresa están utilizando de docenas a cientos de sistemas Alpha de cuatro procesadores interconectados. "Las dificultades son ¿cómo manejar el ambiente, y obtener trabajo útil de las granjas computacionales?", preguntó Rabe.

Los usuarios de la comunidad de ciencias biológicas se encuentran entre los más expresivos en los debates sobre los estándares emergentes en la computación concatenada o en retícula ("grid computing"), dijo Rabe.

La computación concatenada apunta a crear un recurso computacional análogo al de la red eléctrica, de manera que los sistemas pueden ser conectados, compartidos y agregados sin importar la ubicación geográfica. Los asuntos que los usuarios deben resolver incluyen: cómo mantener un control de los recursos computacionales disponibles y aplicar políticas para la disponibilidad de esos recursos.

Existen áreas de preocupación para la computación concatenada, tales como la seguridad -cómo verificar la identidad de los usuarios cuando acceden a la retícula- y los procedimientos estándares para el acceso a los datos.

Otra área donde las ciencias biológicas tienen una influencia cada vez mayor sobre la tecnología fundacional de Compaq, es la de arquitecturas computacionales. Rabe caracterizó los últimos tres o cuatro años de la computación de ciencias biológicas como requiriendo poder de computación de enteros más que de punto o coma flotante, dado que el trabajo involucraba comparaciones de cadenas de caracteres.

Una tarea de este tipo se presta a ser dividida y hecha en agrupamientos, explicó. No obstante, "en los próximos años, deberán pasar del trabajo de cadenas de caracteres a la investigación de las estructuras químicas de compuestos como las proteínas, y en el largo plazo, las estructuras de sistemas mayores como los tejidos y órganos".

Las exigencias de un mejor desempeño en el punto flotante impulsarán interconexiones más robustas entre los procesadores y procesadores que sean más capaces de este tipo de cálculo, precisó Rabe. Y agregó: "estamos trabajando activamente con clientes del gobierno y de las ciencias biológicas para tratar de definir las nuevas arquitecturas informáticas".

Las exigencias de trabajar con estas nuevas estructuras de datos tendrán un impacto sobre las herramientas de administración de datos, dado que "los datos se estructurarán de modos diferentes y la gente buscará nuevos modos de hacer minería de datos en una escala y complejidad que jamás se ha hecho antes", apuntó Rabe.

A decir del ejecutivo, el desarrollo de la tecnología de Minería de Datos impulsado por los usuarios de ciencias biológicas tendrá una amplia aplicación en áreas como la detección de fraudes. "Las ciencias biológicas están haciendo antes lo que otras industrias harán posteriormente", concluyó.