Enseñando a construir los instrumentos para la ciencia del futuro

Nos encontramos en la era de los grandes proyectos científicos. La forma en la que se crean los instrumentos para la observación y experimentación ha cambiado mucho con respecto al panorama de hace diez o veinte años, de manera que consorcios internacionales, presupuestos astronómicos y ejércitos de especialistas de multitud de disciplinas se entrelazan para diseñar y crear aparatos de gran complejidad, cuya construcción puede llevar años o incluso décadas. En este contexto se ha hecho necesaria la existencia de un nuevo tipo de profesional: científicos o ingenieros que estén al día de los límites tecnológicos de cada una de las disciplinas que son necesarias en la fabricación del instrumento, con conocimientos de gestión y capacidad de liderazgo.

En este contexto nace la Escuela Internacional de Instrumentación Avanzada (“ISCAI” según sus siglas en inglés), para formar profesionales con una perspectiva global que lideren los proyectos a los que sólo los mejor preparados pueden acceder.

Ya en su tercera edición, celebrada en la sede del Instituto de Astrofísica de Canarias, en Tenerife (Islas Canarias), la escuela consiste en un programa intensivo de clases teóricas acerca de áreas clave relacionadas con el diseño y construcción de instrumentación científica, completado con la elaboración de un proyecto por parte de los estudiantes y finalizado con un periodo de prácticas en centros de investigación o empresas de alta tecnología.

La Iscai-2010 está apoyada por la iniciativa “Consolider-Ingenio 2010” y la beca “Primera Ciencia con el GTC”, bajo el programa “Consolider Ingenio 2010” del Ministerio de Ciencia e Innovación.

Un programa exigente

El programa consiste en cinco semanas de cursos intensivos en cinco materias diferentes: óptica, mecánica, electrónica, software y gestión, tratadas desde el punto de vista del diseño y construcción de instrumentación astronómica, tras las cuales los estudiantes podrán poner en práctica lo aprendido mediante la elaboración de un proyecto final.

Los estudiantes que deseen obtener el título del Iscai 2010 deberán realizar, durante dos meses y medio, un proyecto práctico, que se llevará a cabo en una institución científica o empresa tecnológica asignada a cada estudiante.

Asimismo las clases teóricas son retransmitidas vía Internet a aquellos alumnos interesados en alguno o en la totalidad de los módulos, pero que no tienen la posibilidad de acudir personalmente.

Las prácticas se realizarán entre septiembre y diciembre de 2010 y tendrán lugar en instituciones como la Universidad de Florida, Universidad Nacional Autónoma de México, el Centro de Astrobiología en Madrid, o en el propio IAC.

“Lo más difícil es tenerlo en cuenta todo”

El director ejecutivo de la escuela, José Miguel Rodríguez Espinosa, nos ofrece algunas de las claves acerca de los objetivos y el funcionamiento de la escuela, destacando que aunque existen otras escuelas que pueden tener relación con las materias impartidas, la Iscai es única en cuanto a su profundidad y su orientación hacia la problemática existente en la construcción de instrumentación científica. Sin embargo, “no se busca formar especialistas en cada campo, sino dar una perspectiva global, un baño de inmersión en cada uno de los temas, de manera que cuando se enfrenten a un diseño o a los planos de un instrumento puedan abordarlo con confianza”.

Durante su estancia en el IAC, los alumnos tienen la oportunidad de visitar las instalaciones de última tecnología presentes en Canarias, como el Gran Telescopio CANARIAS y el Telescopio William Herschel en el Observatorio del Roque de los Muchachos y tienen acceso a los laboratorios del IAC dónde pueden tratar con los especialistas en la fabricación de instrumentación.

Pero, ¿qué es lo más difícil a la hora de plantearse el diseño de un instrumento? Según Miguel Ángel “lo más difícil es tenerlo en cuenta todo. El estudiante, en función del objetivo del instrumento, debe decidir qué tipo de detector va a emplear, qué tipo de óptica va a utilizar para que la imagen llegue al detector o para hacer la espectroscopía de las especies químicas, por ejemplo. Luego debe resolver cómo va a disponer eso en un aparato, teniendo en cuenta las limitaciones de tamaño y forma. Tiene que identificar los elementos móviles, instalar motores y diseñar el software necesario para controlar todo esto. Cuando finaliza el diseño tiene que ver qué equipo de gente se necesita para fabricarlo y planificar su trabajo en el tiempo. Incluso se le pide un análisis de riesgos, en el que identifique aquellos aspectos que pueden ser más conflictivos y poner en ellos una atención especial para que no haya fallos. En definitiva, se le pide que se ponga en el papel del diseñador de un instrumento, cosa que hace de manera práctica”.

Con la escuela colaboran diversas instituciones y empresas privadas, pero, ¿qué impulsa a estas últimas a colaborar en este proyecto? “Las empresas han comprobado que en la instrumentación científica hay mercado ya que hoy en día los instrumentos son tan complejos que no se hacen en un laboratorio. A pesar de que el diseño sí suele ser facilitado por los científicos, la mayor parte del desarrollo mecánico y óptico es realizado por empresas de alta tecnología. En este punto, éstas empiezan a necesitar contratar gente que entienda a los científicos, y que sepa traducir lo que nosotros pensamos en algo que se pueda hacer. Además les gusta colaborar con nosotros por que eso les da prestigio y tener a alumnos en prácticas les da una oportunidad de captar nuevos talentos, de manera que si encuentran a alguien prometedor es posible que intenten contratarlo, de hecho ya ha pasado con anterioridad”.

Talento internacional

En la edición de este año se han registrado veinte alumnos. Diez de ellos van a realizar el programa completo teórico y práctico. Procedentes de España, Francia, Gran Bretaña, Holanda, Italia, México, Polonia y Ucrania, se trata de profesionales que desarrollan su labor en instituciones como el ESAC (Centro de la Agencia Espacial Europea en Madrid), el Mullard Space Science Center (Gran Bretaña), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el Kaptein Astronomical Institute (Holanda), el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), la Universidad de Jena (Alemania), y el Main Astronomical Observatory (Ucrania).

Los otros diez alumnos (procedentes de España, Italia y Estados Unidos) se han inscrito para asistir a algunos de los cursos teóricos. Se trata de profesionales que trabajan en empresas e instituciones como Grantecan S.A., el Centro de Astrobiología (CAB-CSIC/INTA), La Universidad de La Laguna (ULL), el IAA, la Universidad de Padova, el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), la Universidad de California (Santa Cruz, E.E.U.U.) y la Georgia State University (E.E.U.U.).

Los alumnos de esta escuela forman un grupo heterogéneo de estudiantes y profesionales, que comparten su interés por la instrumentación científica Tres de ellos han accedido a comentar algunas de sus impresiones sobre la escuela.

Ivan Syniavskyi: Ucrania, Main Astronomical Observatory. “El tema de la escuela es muy interesante para mi formación, cuando me enteré no dudé en venir” “Estoy impresionado con las instalaciones en el IAC y en el Observatorio del Roque. En nuestro observatorio sólo hay cuatro telescopios y el más grande es de ochenta centímetros, y además no siempre funcionan. Para mí estar aquí es como otro mundo” “Cuando finalice el proyecto, iré a la Universidad de Florida para trabajar en un proyecto relacionado con la luz zodiacal”.

Alessandro Ederoclite: Italia. Investigador Post Doctoral en el IAC y astrónomo responsable del sistema de reducción de datos de OSIRIS, instrumento del GTC. “He hecho dos post-doctorados y actualmente trabajo en instrumentación, pero nunca había recibido educación formal en ningún aspecto de la instrumentación astronómica, hasta ahora” “La escuela es estupenda. El curso de óptica fue perfecto, exactamente lo que esperaba y los cursos de software y electrónica han sido de gran utilidad, incluso para mi trabajo diario” “Durante el curso visitamos el Observatorio de Izaña, y fue muy interesante por que los alumnos pudieron asistir a una noche de observación real y ver todo lo que eso implica: el trabajo que se realiza y las cosas que en ocasiones salen mal o no funcionan a la primera. Aún así he echado de menos algo más de experiencia práctica” “El siguiente paso es redactar un proyecto, y a continuación iré a Madrid a hacer la parte práctica en GMV, una empresa de diseño de software”.

Nicholas Scott: EEUU, Georgia State University. “Me interesa la escuela por que durante mis estudios de astronomía he tenido contacto con equipamiento realmente bueno y, sin embargo, no he recibido ninguna educación formal en cuanto a instrumentación” “También me gustó mucho el módulo de óptica, deberían tomar ese curso como un modelo” “En general estoy muy satisfecho. Todos hemos aprendido mucho y además hemos tenido la oportunidad de conocer a gente diferente y muy brillante” “A nivel personal me ha encantado el aspecto internacional de la escuela; en América sólo solemos tratar con otros americanos y me ha gustado tratar a gente diferente, con otra perspectiva y otras vibraciones” “El IAC es una gran instalación científica: me ha impresionado. El personal es estupendo y hay un montón de trabajo en marcha en los laboratorios”.