1.- Introducción:
La tecnología GRID se refiere a un conjunto heterogéneo de redes avanzadas, ordenadores, dispositivos de almacenamiento, de visualización e instrumentos científicos, que permite gestionar y distribuir la potencia de cálculo disponible sumando la de todos los ordenadores conectados. Los usuarios individuales se benefician de la potencia de los dispositivos , a veces dedicados y otras infrautilizados, que les ofrecerán sus recursos y les permitirán acceder a un superordenador virtual.
GRID debe su nombre al hecho de que construye un escenario informático ideal en el que los ciclos de baja actividad CPU y espacio de almacenamiento de millones de sistemas informáticos distribuidos a lo largo y ancho de una red mundial, funcionen como una reserva. Este fondo común será aprovechado por quien quiera que necesite, en un momento dado, potencia de cálculo o almacenamiento de una forma muy similar a cómo las compañías eléctricas y usuarios comparten la red eléctrica. El término GRID viene de hecho de una analogía con el nombre que se le da a la red eléctrica norteamericana, en la medida en que el concepto se pretende extender a Internet para ofrecer capacidad de proceso a la que “enchufarse” de la misma forma que la red eléctrica ofrece energía
La computación Grid puede abastecerse de la disponibilidad de PCs, estaciones de trabajo, servidores, e incluso mainframes y superordenadores; trabajando sobre cálculos que pueden tardar varios días en completarse y que implican enormes cantidades de datos. La computación Grid se apoya más sobre sistemas dedicados que sobre sistemas utilizados primariamente a otras tareas.
La potencia de cálculo viene dada por los ordenadores conectados a la red, sea esta poco mayor que una conexión entre varias intranets o abarque toda Internet. En lo que a su funcionamiento se refiere, en general, se dispone de una serie de programas instalados sobre un determinado número de los denominados sistemas clientes, así como sobre uno o más servidores dedicados al control. Es posible que haya también clientes dotados de programas que permiten enviar tareas a listas con los recursos requeridos. Cuando los usuarios se conectan a ella, su ordenador (cliente) recibe “deberes” que completará a medida que vaya disponiendo de CPU libre: el programa ejecutándose sobre el cliente detecta el momento en que el sistema particular entra en desuso, notifica al servidor que el sistema está disponible para procesamiento, solicitando la tarea. El cliente recibe a continuación la tarea del servidor y ejecuta el software cuando dispone de ciclos de CPU, enviando los resultados al servidor una vez ha finalizado.
El GRID también presenta la ventaja de poder enviar tareas para ejecutarlas en aplicaciones sólo disponibles en algunos ordenadores, con lo que esto conlleva de ahorro en costes de licencias, etc.
La tecnología GRID requiere el uso de un software que pueda dividir y separar partes de un programa hasta en varias miles de partes para enviar a los ordenadores que forman parte de ese GRID. Así mismo, es necesario una serie de servicios que gestionen aspectos como la seguridad, acceso a recursos y a datos, instrumentación, políticas, contabilidad, etc. en relación con las aplicaciones, usuarios y proveedores de recursos.
2. Aplicaciones de la computación GRID al e-learning
En la actualidad, el e-learning se enfrenta a varias dificultades, planteadas en el informe de la Comisión Europea al Consejo Europeo y el Parlamento Europeo “Designing tomorrow's education promoting innovation with new technologies” (27/1/2000). Algunas de las más destacadas fueron:
- Pobre interoperabilidad entre los sistemas de aprendizaje TIC, debido a la ausencia de estándares suficientemente implantados en representación de datos (materiales de aprendizaje) y el uso de sistemas propietarios.
- Dificultad en adoptar sistemas avanzados de aprendizaje, p.ej. los que están basados en la experiencia (aprender haciendo). Estos nuevos enfoques pedagógicos son muy interactivos y están basados en un uso muy rico de multimedia (visualización, simulación, realidad virtual, etc.). Entre los obstáculos más relevantes se cuenta la falta de un acceso transparente a herramientas sofisticadas y grandes repositorios de datos estructurados, debilidad en la estructura de red y ancho de banda, y pobre integración del software y cooperación sobre Web.
Como hemos apuntado anteriormente, una de las cuestiones clave en el desarrollo de la formación online es el acceso a contenidos formativos. En la mayor parte de los casos, los contenidos no se encuentran en un solo lugar, sino que suelen estar distribuidos en servidores de las universidades, centros formativos, empresas generadoras de contenidos, e incluso institutos responsables de la creación de cada curso. Existe un serio problema para intercambiar material entre diferentes servidores de e-learning, que pueden estar usando plataformas diferentes dentro de la misma comunidad educativa. Este problema se acrecienta cuando se trata de intercambiar información / acceder a contenidos educativos con entidades externas.
La tecnología GRID contempla como uno de sus elementos básicos el compartir recursos heterogéneos en red. En el caso del e-learning, estos podrían ser de varios tipos, como por ejemplo:
- Un sistema LMS (Learning Management System)
- Repositorios de contenidos formativos diversos
- Sistemas de persoalización de materiales formativos
- Servicios que demanden grandes recursos de cálculo
Todos estos recursos se usan de forma concurrente por un número elevado de participantes (educadores, estudiantes, etc.) en una comunidad educativa.
Las plataformas LMS proporcionan un sistema unificado para acceder a los materiales formativos, pero estos pueden provenir de fuentes muy diversas, principalmente de los propios profesores (diseñadores de cursos), contenidos creados expresamente por proveedores comerciales, o bien incluso por los propios alumnos. De todas estas fuentes, la más común es la de que sea el propio profesor el que genere, unifique y dé forma al contenido de su curso. Una vez creado, no existe la posibilidad de que el discente adapte el contenido presentado de acuerdo a sus necesidades concretas, o bien generar dinámicamente contenido específico para un estudiante concreto en una situación de aprendizaje concreta.
La posibilidad de acceder por red y de forma sencilla (sin necesidad de múltiples conexiones, sin salir de un mismo entorno de trabajo, etc.) a un gran repositorio de contenido brindaría nuevas y prometedoras posibilidades al desarrollo de la formación online, es decir, poder establecer una conexión entre un LMS y otros sistemas fuera de un centro educativo, por ejemplo a servidores de editoriales que ofrezcan material formativo, otros centros educativos con contenidos propios o incluso a otros elementos como servicios de personalización de textos.
Experiencias como la del proyecto AccessGrid abren el camino para la utilización de recursos distribuidos geográficamente distantes con un componente multimedia muy elevado para poder realizar interacciones entre grupos a través del GRID: reuniones a gran escala entre diferentes lugares, colaboración científica, seminarios, conferencias, formación, etc. Los recursos que se emplean en la actualidad incluyen grandes presentaciones multimedia, entornos interactivos y de visualización.
La infraestructura GRID, a través del uso cooperativo de computación distribuida y recursos educativos dentro de un entorno único de e-learning presenta un campo de investigación muy interesante. Tal infraestructura permitiría la elección de métodos pedagógicos, contenidos multimedia, soluciones tecnológicas innovadoras, además de plantear innovadoras estrategias de aprendizaje que satisfagan las demandas de formación continua en contenidos específicos.
Desde el punto de vista tecnológico, las tecnologías GRID presentan un enfoque prometedor ante el reto de la colaboración entre los diferentes actores del proceso formativo. Así mismo, la infraestructura GRID también constituye una poderosa e innovadora solución capaz de explotar nuevos enfoques pedagógicos basados en modelos interactivos y de simulación.
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