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Internacional

Nueva técnica rompe límites de la computación analógica

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MADRID, 29 Nov. (EUROPA PRESS) –

Investigadores del MIT han encontrado una manera de escalar de manera efectiva una red neuronal óptica, rompiendo los límites de la computación analógica al minimizar los errores de harware.

Una red neuronal óptica analógica podría realizar las mismas tareas que una digital, como la clasificación de imágenes o el reconocimiento de voz, pero debido a que los cálculos se realizan utilizando luz en lugar de señales eléctricas, las redes neuronales ópticas pueden funcionar muchas veces más rápido y consumir menos energía.

Sin embargo, estos dispositivos analógicos son propensos a errores de hardware que pueden hacer que los cálculos sean menos precisos. Las imperfecciones microscópicas en los componentes de hardware son una de las causas de estos errores. En una red neuronal óptica que tiene muchos componentes conectados, los errores pueden acumularse rápidamente.

Incluso con técnicas de corrección de errores, debido a las propiedades fundamentales de los dispositivos que componen una red neuronal óptica, es inevitable cierta cantidad de error. Una red lo suficientemente grande como para implementarla en el mundo real sería demasiado imprecisa para ser efectiva.

Al agregar un pequeño componente de hardware a los interruptores ópticos que forman la arquitectura de la red, los investigadores del MIT han podido reducir incluso los errores incorregibles que de otro modo se acumularían en el dispositivo.

Su trabajo podría habilitar una red neuronal analógica súper rápida y eficiente en energía que puede funcionar con la misma precisión que una digital. Con esta técnica, a medida que un circuito óptico se vuelve más grande, la cantidad de error en sus cálculos en realidad disminuye.

«Esto es notable, ya que va en contra de la intuición de los sistemas analógicos, donde se supone que los circuitos más grandes tienen mayores errores, por lo que los errores establecen un límite en la escalabilidad. Este artículo nos permite abordar la cuestión de la escalabilidad de estos sistemas con un ‘sí’ inequívoco», dice en un comunicado el autor principal Ryan Hamerly, científico visitante en el Laboratorio de Investigación de Electrónica (RLE) y el Laboratorio de Fotónica Cuántica del MIT y científico principal de NTT Research.

Una red neuronal óptica se compone de muchos componentes conectados que funcionan como espejos sintonizables y reprogramables. Estos espejos sintonizables se denominan inferómetros Mach-Zehnder (MZI). Los datos de la red neuronal se codifican en luz, que se dispara a la red neuronal óptica desde un láser.

Un MZI típico contiene dos espejos y dos divisores de haz. La luz ingresa por la parte superior de un MZI, donde se divide en dos partes que interfieren entre sí antes de ser recombinada por el segundo divisor de haz y luego reflejada por la parte inferior hacia el siguiente MZI en la matriz. Los investigadores pueden aprovechar la interferencia de estas señales ópticas para realizar operaciones de álgebra lineal complejas, conocidas como multiplicación de matrices, que es la forma en que las redes neuronales procesan los datos.

Pero los errores que pueden ocurrir en cada MZI se acumulan rápidamente a medida que la luz se mueve de un dispositivo al siguiente. Uno puede evitar algunos errores identificándolos con anticipación y ajustando los MZI para que los errores anteriores sean cancelados por dispositivos posteriores en la matriz.

«Es un algoritmo muy simple si sabes cuáles son los errores. Pero estos errores son notoriamente difíciles de determinar porque solo tiene acceso a las entradas y salidas de su chip», dice Hamerly. «Esto nos motivó a ver si es posible crear una corrección de errores sin calibración».

Hamerly y sus colaboradores demostraron previamente una técnica matemática que fue un paso más allá. Pudieron inferir con éxito los errores y ajustar correctamente los MZI en consecuencia, pero incluso esto no eliminó todo el error.

Debido a la naturaleza fundamental de un MZI, hay casos en los que es imposible ajustar un dispositivo para que toda la luz fluya por el puerto inferior al siguiente MZI. Si el dispositivo pierde una fracción de luz en cada paso y la matriz es muy grande, al final solo quedará una pequeña cantidad de energía.

«Incluso con la corrección de errores, existe un límite fundamental en lo bueno que puede ser un chip. Los MZI son físicamente incapaces de realizar ciertas configuraciones para las que deben configurarse», dice.

Entonces, el equipo desarrolló un nuevo tipo de MZI. Los investigadores agregaron un divisor de haz adicional al final del dispositivo, llamándolo 3-MZI porque tiene tres divisores de haz en lugar de dos. Debido a la forma en que este divisor de haz adicional mezcla la luz, se vuelve mucho más fácil para un MZI alcanzar la configuración que necesita para enviar toda la luz a través de su puerto inferior.

Es importante destacar que el divisor de haz adicional tiene un tamaño de solo unos pocos micrómetros y es un componente pasivo, por lo que no requiere ningún cableado adicional. Agregar divisores de haz adicionales no cambia significativamente el tamaño del chip.

Cuando los investigadores realizaron simulaciones para probar su arquitectura, descubrieron que puede eliminar gran parte del error incorregible que dificulta la precisión. Y a medida que la red neuronal óptica se vuelve más grande, la cantidad de error en el dispositivo en realidad disminuye, lo contrario de lo que sucede en un dispositivo con MZI estándar.

Usando 3-MZI, podrían crear un dispositivo lo suficientemente grande para usos comerciales con un error que se ha reducido en un factor de 20, dice Hamerly.

Los investigadores también desarrollaron una variante del diseño MZI específicamente para errores correlacionados. Estos ocurren debido a imperfecciones de fabricación: si el grosor de un chip es ligeramente incorrecto, es posible que todos los MZI estén desviados en aproximadamente la misma cantidad, por lo que los errores son todos similares. Encontraron una manera de cambiar la configuración de un MZI para hacerlo resistente a este tipo de errores. Esta técnica también aumentó el ancho de banda de la red neuronal óptica para que pueda funcionar tres veces más rápido.

Ahora que han mostrado estas técnicas mediante simulaciones, Hamerly y sus colaboradores planean probar estos enfoques en hardware físico y continuar avanzando hacia una red neuronal óptica que puedan implementar de manera efectiva en el mundo real.

Internacional

La UE y Japón acuerdan estrechar la cooperación sobre seguridad e industria de la defensa

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La Unión Europea y Japón han acordado este miércoles dar pasos prácticos en su alianza en materia de seguridad y defensa, explorar nuevos foros como el diálogo estratégico y lanzar una iniciativa de coordinación industrial.

En una cumbre celebrada en Tokio, la presidenta de la Comisión Europa, Ursula von der Leyen, y el presidente del Consejo Europeo, Antonio Costa, han puesto de relieve la afinidad con Japón, el país asiático con más lazos con la UE, con el que han destacado la intención de cooperar más en seguridad y defensa pero también en materia comercial y de gobernanza internacional, pidiendo reavivar la Organización Mundial del Comercio (OMC).

«Japón fue el primer país de la región en concluir una asociación estratégica y de Defensa con la UE, y estamos decididos a profundizarla», ha apuntado Costa junto al primer ministro nipón, Shigeru Ishiba. Así, el dirigente comunitario ha confirmado negociaciones para un acuerdo de seguridad de la información y el compromiso de estrechar la cooperación en materia de seguridad marítima, cibernética, espacial, amenazas híbridas, no proliferación e industria de defensa.

A este respecto, Von der Leyen ha anunciado para el año que viene el primer diálogo industrial en materia de defensa entre Japón y el bloque, con la vista puesta en «reducir las dependencias» y «construir ecosistemas de defensa más fuertes».

«Esta cumbre ha reafirmado la fuerza de nuestro vínculo único. En un mundo cada vez más fragmentado, esta relación nos da claridad y dirección para dar forma a un mundo que refleje nuestros valores compartidos, economías abiertas, sociedades seguras y normas justas», ha resumido la jefa del Ejecutivo comunitario, insistiendo en que la UE y Japón deben poner en marcha la alianza en materia de seguridad suscrita.

ALIANZA DE COMPETITIVIDAD Y HACER FRENTE A PRÁCTICAS INJUSTAS

Otro de los resultados concretos de la cumbre es el lanzamiento de una alianza de competitividad que se concretará en estrechar lazos entre Japón y la UE para potenciar el comercio en el seno de su acuerdo, mejorar las cadenas de suministros y hacer un frente común ante prácticas injustas y coacción comercial.

Respecto al funcionamiento de la OMC, la conservadora alemana ha reiterado su intención de elevar la cooperación con los países del Acuerdo Integral y Progresista de Asociación Transpacífico (CPTPP, por sus siglas en inglés), alianza en la que se encuadra Japón, para reformar la organización.

«La competitividad global debe beneficiar a todos. Por eso Europa está intensificando la cooperación con los países del CPTPP. No sólo para defender el comercio abierto, sino para darle forma», ha insistido, recalcado que ambos bloques pueden abanderar una «reforma significativa» de la OMC.

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Internacional

CAF invertirá USD 2.500 millones para impulsar la economía azul en América Latina y el Caribe

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Durante el Blue Economy and Finance Forum (BEFF) de Mónaco, CAF –banco de desarrollo de América Latina y el Caribe– anunció que invertirá USD 2.500 millones para potenciar la economía azul sostenible y preservar los océanos de la región. Esta financiación duplica el compromiso asumido en la Conferencia de Lisboa de 2022, ya alcanzado, y convierte a CAF en el organismo multilateral líder en financiación azul.  

(Mónaco, 7 de junio de 2025). CAF invertirá USD 2.500 millones hasta el 2030 para preservar los océanos, incentivar el turismo responsable, fomentar la pesca artesanal, gestionar los litorales de la región, conservar y restaurar ecosistemas marinos, desarrollar tecnologías limpias y energías oceánicas renovables, descarbonizar puertos y transporte marítimo y, en definitiva, potenciar la economía azul y las comunidades locales de América Latina y el Caribe.

El destino de los fondos responderá a los planteamientos de la nueva estrategia de CAF en economía azul sostenible, también presentada en el marco del BEFF y de la UNOC, que establece un marco integral para el desarrollo de sistemas productivos sostenibles alrededor de los océanos, y posiciona a la institución no solo como una fuente de financiamiento, sino como un socio clave para que los países ejecuten sus planes de desarrollo alrededor de las costas y los océanos.

La nueva estrategia de CAF en océanos se sostiene en cuatro grandes pilares:

  • Financiación, mediante la provisión de recursos y mecanismos de inversión; y la innovación de instrumentos financieros que impacten positivamente los océanos como: los créditos de bidiodiversidad marina, bonos azules y los canjes de deuda por naturaleza.
  • Diplomacia azul, promoviendo la cooperación regional y posicionando nuestros océanos como bien universal y a la región como ‘región solución’;
  • Educación y fortalecimiento de capacidades, aumentando la conciencia pública y desarrollando competencias en actores clave;
  • Generación de valor local, facilitando la participación privada con enfoque en retener valor en comunidades costeras para un desarrollo verdaderamente sostenible.

«Este importante compromiso financiero no solo refleja el esfuerzo de CAF para proteger los ecosistemas marinos de la región, sino también nuestra ambición de ser el principal catalizador de la economía azul sostenible y regenerativa en América Latina y el Caribe. Reafirmamos así nuestro compromiso con un futuro donde prosperidad y sostenibilidad protejan los océanos, que son esenciales para el futuro de la región y del planeta”, dijo Sergio Díaz-Granados, presidente ejecutivo de CAF.

Recientemente, CAF anunció que superó su meta de movilizar USD 1.250 millones entre 2022 y 2025 para proyectos de economía azul sostenible, alcanzando un total de USD 1.320 millones. Estos recursos se destinaron a un total de 17 operaciones de crédito y 18 cooperaciones técnicas con componentes de economía azul sostenible y protección de zonas marítimas y costeras, beneficiando a 16 países de América Latina y el Caribe.

Líneas de inversión de los USD 2.500 millones

La nueva estrategia de CAF en océanos abarca diversas líneas de trabajo clave para la sostenibilidad marina y costera, incluyendo:

  • Línea de recursos marino-costeros: Gestión o aprovechamiento de recursos marino-costeros para fines productivos o comerciales, así como la conservación y restauración de ecosistemas marinos.
  • Línea de energía azul: Promoción, investigación y desarrollo de energías renovables provenientes del océano y aprovechamiento de estas energías para reducir la huella de carbono de las actividades marino costeras
  • Línea de turismo y recreación: Promoción de prácticas turísticas y recreativas responsables que protegen y conservan los ecosistemas marino-costeros. Generación de beneficios económicos para ciudades y comunidades locales.
  • Línea de innovación y tecnología: Comprende la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías para la explotación y aprovechamiento sostenible de los recursos marino-costeros. Incluye también la biotecnología marina, la ingeniería de estructuras offshore, la infraestructura digital, del desarrollo de datos, entre otros.
  • Línea de institucionalidad: Se enfoca en fortalecer la gobernanza y las capacidades institucionales para la gestión sostenible de los recursos marino-costeros. Incluye la consolidación o creación de marcos legales, políticas públicas coherentes y articulación entre actores públicos, privados y comunidades.

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Internacional

CAF lanza concurso de “Perfiles sobre Resiliencia Hídrica en Ciudades”

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Buenos Aires, 07 de agosto de 2024. En el marco de la 10° edición de los Diálogos del Agua, cuya temática es la Resiliencia Hídrica en Ciudades, CAF -banco de desarrollo de América Latina y el Caribe- anuncia el lanzamiento del Concurso de “Perfiles sobre Resiliencia Hídrica en Ciudades”. Esta iniciativa busca promover y premiar proyectos innovadores que mejoren la resiliencia hídrica en entornos urbanos, ofreciendo soluciones prácticas y sistémicas para enfrentar los desafíos relacionados con el agua, tales como inundaciones, sequías y contaminación de cuerpos de agua.

En América Latina y el Caribe, los desastres vinculados con el agua se han duplicado desde los años 80. “En los últimos 30 años, la región ha sufrido las consecuencias del cambio climático como sequías, inundaciones, pérdidas millonarias, pero también pérdidas de vidas humanas. Por eso, en esta ocasión focalizamos los Diálogos del Agua en esta temática”, reflexionó Christian Asinelli, vicepresidente corporativo de Programación Estratégica de CAF.

En este contexto, la resiliencia hídrica cobra un rol fundamental para la gestión del agua en las ciudades, debido a que implica la capacidad de prepararse, resistir y recuperarse ante este tipo de desafíos. Esto requiere de un enfoque integral que gestione de manera sostenible, inclusiva y eficiente los servicios de agua y saneamiento, además de enfrentar los riesgos asociados a la seguridad hídrica.

El concurso está abierto a equipos del sector público, organizaciones de la sociedad civil, sector privado e instituciones académicas y de investigación. Además, los proyectos que se presenten deberán enfocarse en una o más de las siguientes áreas: gestión de inundaciones urbanas, eficiencia hídrica, gestión de sequías, calidad del recurso hídrico, soluciones basadas en la naturaleza y tecnología e innovación.

Para la premiación, que se realizará durante los 10° Diálogos del Agua, los representantes de las tres mejores propuestas serán invitados a participar en el evento. Adicionalmente, a cada premio se reconocerá con:

  • Primer Premio: visita a un proyecto similar al de la propuesta reconocida, que esté implementado en alguno de los países socios de CAF, cubriéndose los gastos de traslados y alojamiento de hasta 2 integrantes del equipo concursante. Certificado de reconocimiento y difusión en redes sociales.
  • Segundo Premio: visita a un proyecto similar al de la propuesta reconocida, que ya esté implementado en alguno de los países socios de CAF, cubriéndose los gastos de traslados y alojamiento de hasta 2 integrantes del equipo concursante. Certificado de reconocimiento y difusión en redes sociales.
  • Tercer Premio: Certificado de reconocimiento y difusión en redes sociales.
  • La fecha límite de presentación de propuestas es el 6 de septiembre de 2024 y el anuncio de los ganadores será el 25 del mismo mes. A través de estas iniciativas, CAF continúa demostrando su compromiso con la promoción de soluciones innovadoras para los desafíos hídricos estrechamente vinculados con la crisis climática. «Esperamos que entre todos nos ayuden a construir una región más justa, más solidaria, y en este caso en particular, con los programas de resiliencia hídrica, a mejorar la calidad de vida de los habitantes latinoamericanos y caribeños», expresó Christian Asinelli.
  • Conoce más sobre el concurso aquí.
  • CAF -banco de desarrollo de América Latina y el Caribe- tiene como misión impulsar el desarrollo sostenible y la integración regional, mediante el financiamiento de proyectos de los sectores público y privado, la provisión de cooperación técnica y otros servicios especializados. Constituido en 1970 y conformado en la actualidad por 21 países -19 de América Latina y el Caribe, junto a España y Portugal- y 13 bancos privados, es una de las principales fuentes de financiamiento multilateral y un importante generador de conocimiento para la región. Más información en www.caf.com
  • CAF, Dirección de Comunicación Estratégica, prensa@caf.com
  • Encuéntrenos en: Facebook: CAF.America.Latina / Twitter: @AgendaCAF

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