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Caso práctico del Laboratorio de propulsión a chorro (JPL) de la NASA

2014

El Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA (JPL) ha desarrollado el robot All-Terrain Hex-Limbed Extra-Terrestrial Explorer (ATHLETE). El ATHLETE es un vehículo multipropósito. Tiene seis extremidades y cada una está unida a una rueda, lo que le permite recorrer diferentes tipos de terreno, desde superficies lisas hasta colinas y terrenos empinados irregulares. Sin embargo, las ruedas también se pueden bloquear para transformarlas en piernas que se pueden usar como pies. El robot ATHLETE también se puede usar para cargar, descargar y transportar cargas a largas distancias.

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Los recursos de AWS completaron la tarea en menos de dos horas en un clúster de 30 instancias de informática en clúster. Esto demuestra una mejora notable con respecto a las implementaciones anteriores”.

Khawaja Shams
Arquitecto de soluciones sénior, NASA/JPL

El desafío

Como parte de la Investigación del desierto y los estudios de capacitación (D-RATS), NASA/JPL realiza pruebas de campo anuales con el robot ATHLETE junto con robots de otros centros de la NASA. Mientras manejan a los robots, los operadores dependen de la alta resolución de las imágenes de los satélites para guiarse, ubicarse y estar atentos a lo que pasa. Para simplificar el procesamiento de las imágenes de los satélites, los ingenieros de NASA/JPL desarrollaron una aplicación que aprovecha la naturaleza paralela del flujo de trabajo. NASA/JPL confía en Amazon Web Services (AWS) para este trabajo.

Por qué Amazon Web Services

La aplicación se creó en Polyphony, que es un marco de orquestación del flujo de trabajo modular diseñada para simplificar el proceso de utilizar cientos de nodos en Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2). Al acomodar la capacidad de exceso en las máquinas locales y los recursos de repuesto en el centro de superinformática, Polyphony se combina perfectamente con la nube de AWS. Lo más importante es que Polyphony permite que los recursos trabajen en conjunto para lograr un objetivo común. Al usar Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS), los desarrolladores de NASA/JPL pueden implementar procesamientos informáticos masivos en Amazon EC2 escribiendo tan solo una sola clase.

NASA/JPL ya había usado Polyphony para validar la utilidad de la informática en la nube para procesar cientos de miles de imágenes pequeñas en un entorno de Amazon EC2. No obstante, NASA/JPL ha adoptado el entorno informático de clústeres para el procesamiento de imágenes enormes y hace poco procesó una imagen de 3,2 gigapíxeles como soporte de las operaciones del robot ATHLETE en su prueba de campo de 2010 D-RATS. Khawaja Shams, arquitecto de soluciones sénior, informa que “los recursos de AWS completaron la tarea en menos de dos horas en un clúster de 30 instancias de informática en clúster. Esto demuestra una mejora notable con respecto a las implementaciones anteriores”.

Los beneficios

Además de dar soporte al robot ATHLETE, se ha entregado Polyphony al Laboratorio científico de Marte para que funcione como una de las canalizaciones principales de procesamiento y entrega de datos descargados desde Marte. Shams explica que la aplicación “nos permite procesar casi 200 000 imágenes Cassini en solo unas horas por menos de 200 USD en AWS”. Debido a la falta de elasticidad disponible internamente antes de migrar a AWS, Shams dice que “solo podíamos usar una máquina local y tardábamos más de 15 días en la misma tarea”. La eficiencia y el ahorro de costos que ofrece AWS resultaron ser invaluables.


Acerca del Laboratorio de propulsión a chorro (JLP) de la NASA

El Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA (JPL) ha desarrollado el robot All-Terrain Hex-Limbed Extra-Terrestrial Explorer (ATHLETE). 

Beneficios de AWS

  • Procesamiento de 200 000 imágenes Cassini por menos de 200 USD
  • Reducción del tiempo de procesamiento de las imágenes de 15 días a pocas horas

Servicios de AWS utilizados

Amazon EC2

Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) es un servicio web que proporciona capacidad informática en la nube segura y de tamaño modificable. Está diseñado para simplificar el uso de la informática en la nube a escala web para los desarrolladores.

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Amazon SQS

Amazon Simple Queue Service (SQS) es un servicio de colas de mensajes completamente administrado que permite desacoplar y ajustar la escala de microservicios, sistemas distribuidos y aplicaciones sin servidor.

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