Departamento de Ingeniería (ENG-UPF) (Universidad Pompeu Fabra - UPF), en el campus del Poblenou de Barcelona. En el recuadro, el director científico de la Unidad María de Maeztu del departamento, Ángel Lozano.
El Departamento de Ingeniería de la UPF (ENG-UPF) – denominado hasta 2024 Departamento de Tecnologías de la Información y la Comunicación - se creó hace más de 25 años con la misión de ser un referente en investigación de frontera y formación avanzada. Su actividad (impulsada por 47 miembros permanentes) se sitúa en la intersección de los sistemas computacionales y cognitivos, las tecnologías audiovisuales, la biomedicina y las redes de comunicación, con un fuerte énfasis en la investigación que combina inteligencia artificial y natural, contando en sus filas con Premios Nacionales de Investigación tanto en Informática como en Ciencias Sociales.
Como uno de los líderes en España en programas europeos, el ENG-UPF destaca por haber obtenido 27 proyectos del European Research Council (ERC) en todas sus modalidades - incluyendo dos Synergy Grants - y por contar en sus filas con una antigua vicepresidenta de dicha institución. Su impacto se traduce en una sólida transferencia tecnológica (con 8 empresas creadas, una ayuda EIC Transition Grant, cátedras y programas de doctorado industrial con líderes globales, e iniciativas emblemáticas en ciencia abierta), una participación activa en la política científica y regulación de la IA a nivel estatal y europeo, la coordinación de un programa Erasmus Mundus en IA, una comunidad media de 200 estudiantes de doctorado y su reciente incorporación como nodo a la Red Española de Supercomputación.
Algunos hitos científicos recientes del ENG-UPF
Freesound, la mayor plataforma de compartición de audio bajo licencias abiertas en el mundo, con más de 17 de millones de usuarios
Iniciada en 2005, Freesound es la mayor plataforma mundial de compartición de clips de audio bajo licencias abiertas. Actualmente alberga cerca de más de medio millón de sonidos, y cuenta con más de 17 millones de usuarios registrados que descargaron más de cien mil sonidos cada día. Desde 2017 (cuando se inició la campaña de donaciones como parte del programa María de Maeztu 2016-20 del departamento) esta comunidad de usuarios de todo el mundo ha realizado más de 37 mil donaciones únicas, como apoyo al funcionamiento y avance de la plataforma.
Impacto: Los 17 millones de usuarios registrados incluyen una gran plétora de empresas, tanto grandes como pequeñas, que usan la API de Freesound para integrarla en sus productos. En términos de impacto académico, más de 1000 artículos (sólo una pequeña parte de ellos de la UPF) citan alguno de los principales artículos de referencia de Freesound, como reconocimiento al uso de la plataforma en sus investigaciones. Freesound evoluciona con el tiempo. Freesound Annotator (plataforma para la creación colaborativa de conjuntos de datos de audio abiertos basados en sonidos Freesound), FSD50k (conjunto de datos abierto de eventos sonoros etiquetados por humanos con más de 100K descargas) o la reciente creación de condiciones de uso con IA generativa, son algunos ejemplos de mejoras que permiten realizar investigación de vanguardia a diferentes comunidades académicas e industriales. Freesound ha sido galardonada con diversos premios, entre los que destacan el premio Ciutat de Barcelona (2005), o dos Google Research Awards. Freesound ha permitido generar políticas internas de ciencia abierta que de manera creciente contribuyen a generar un ecosistema de plataformas y conjuntos de datos de gran impacto en diferentes comunidades.
BMAT, la primera spinoff de la unidad
BMAT es la primera spinoff (2005) de la unidad, listada en Wikipedia. La relación con esta spinoff se ha mantenido a lo largo del tiempo. Por ejemplo, desde 2023, colideran la Cátedra BMAT-UPF en IA y música, cofinanciada por BMAT, la Secretaría de Estado de Digitalización e IA, y el programa Next Generation. La cátedra representa el compromiso para identificar y capitalizar oportunidades creadas por la IA en la creación, producción, distribución, protección y educación musical.
Impacto: Con más de 200 empleados, BMAT tiene como misión asegurar que los artistas sean justamente recompensados por el uso de sus creaciones. Para ello, desarrolla y explota tecnología propia mejorada con IA, algoritmos especializados de audio fingerprinting y tratamiento de datos, y una base de datos de centenares de millones de audios indexados junto a sus metadatos (alimentada por cientos de fuentes de 135 países), procesando y analizando diariamente el equivalente a 22 años de audio. BMAT tiene acuerdos y servicios para emisoras, propietarios de contenido, sellos, editoriales, distribuidoras y más de 100 entidades de gestión colectiva de derechos. Como ejemplo de su impacto actual y alcance futuro, France Digital la seleccionó en 2023 como una de las principales scale-ups tecnológicas europeas, según su alcance internacional y la sostenibilidad de su modelo de negocio. Los reconocimientos y premios a BMAT incluyen el de PYME innovadora (Ministerio de Ciencia e Innovación), Key Innovator (UE), Premio Emprendedor XXI (CaixaBank y ENISA, 2009), PYME del año (Ayuntamiento de Barcelona, 2019), José Manuel Lara (Cercle d’Economia, 2024).
Artículo de impacto: M. Bertalmio, G. Sapiro, V. Caselles, C. Ballester. “Image inpainting”. Proc. Conf. on Computer Graphics and Interactive Techniques, 2000
Trabajo fundamental sobre la recuperación de contenido geométrico y de textura en áreas dañadas o faltantes de una imagen. Para este problema acuñó el término “inpainting”, tomado del diccionario de conservadores de arte.
Impacto: Este artículo introdujo el término “inpainting” en las comunidades de procesamiento de imágenes y gráficos por computadora para denotar el problema de restaurar espacios en imágenes y eliminar objetos en videos: es muy influyente (más de 6.150 citas en Scholar Google), la NASA lo ha utilizado para restaurar imágenes de Venus, y se ha incluido en una de las bibliotecas de procesamiento de imágenes del fabricante de chips Intel (Intel Integrated Performance Primitives (Intel (R) IPP)).
Línea de investigación iniciada con el artículo: J. Torrents-Barrena, G. Piella, N. Masoller, E. Gratacós, E. Eixarch, M. Ceresa, M. Gonzalez Ballester. “Fully Automatic 3D Reconstruction of the Placenta and its peripheral Vasculature in Intrauterine Fetal MRI”. Medical Image Analysis, 2019
Este trabajo inició una sólida línea de investigación sobre una plataforma de simulación y planificación preoperatoria de cirugía en el feto específica para cada paciente, en colaboración con unidades clínicas especializadas en cirugía fetal de los dos principales hospitales de Barcelona.
Impacto: Esta línea de investigación se ha plasmado en posteriores artículos, en una tesis doctoral (premio al talento en Big Data e IA 2019) y en el lanzamiento de los sistemas en hospitales con mucha atención mediática.
Libro de texto: R. Heath and A. Lozano. Foundations of MIMO communication, Cambridge University Press, 2019.
Este libro de texto de 800 páginas incluye 330 ejemplos y 450 problemas con sus soluciones, además de código y datos en una web de acompañamiento. Es un excelente recurso para instructores y estudiantes de posgrado, así como una referencia para investigadores e ingenieros.
Impacto: el libro ha sido adoptado para docencia de posgrado (máster y doctorado) por parte de universidades en Europa, EEUU, y Asia.
Proyecto de impacto: FINDHR - Fairness and Intersectional Non-Discrimination in Human Recommendation
Consorcio interdisciplinario de universidades, empresas y ONGs, coordinado por ENG-UPF y financiado por Horizon Europe, que promueve un uso responsable de algoritmos de inteligencia artificial en los procesos de búsqueda y contratación de personal en las empresas.
Impacto: La Ley de Inteligencia Artificial de la UE establece que los ATS son tecnologías de alto riesgo y que es necesario dotarse de sistemas para controlarlos. Los resultados del proyecto incluyen kits de herramientas gratuitos, para profesionales de recursos humanos, responsables políticos y desarrolladores de software. Por ejemplo, el kit de recursos humanos aporta pautas para formar al personal en la identificación de los sesgos algorítmicos; o sobre cómo incluir criterios de justicia algorítmica en los procesos de licitación de Applicant Tracking Systems (ATS).