Afrontar los retos del agua combinando conocimientos

Las herramientas de vigilancia medioambiental basadas en la inteligencia artificial que refuerzan las capacidades de gestión del agua podrían reportar beneficios a numerosas regiones.

Los sistemas de aguas superficiales, como ríos, lagos y embalses, están sometidos a una presión cada vez mayor debido al cambio climático, la contaminación y el uso excesivo. En muchas regiones del mundo, especialmente aquellas con una infraestructura de monitoreo limitada, existe una falta de datos oportunos, confiables y procesables para la toma de decisiones sobre la calidad y disponibilidad del agua. El proyecto SWIM(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, fue puesto en marcha por la Agencia de la Unión Europea para el Programa Espacial(se abrirá en una nueva ventana) (EUSPA) en noviembre de 2024 para dar respuesta a esta necesidad urgente. El consorcio pretende integrar los datos de observación de la Tierra de los satélites Copernicus con sensores del internet de las cosas y análisis basados en inteligencia artificial para ofrecer una plataforma de información sobre aguas superficiales accesible y automatizada.

La experiencia estadounidense en informática en la nube con la dinámica industria espacial europea

Para lograrlo, el proyecto reúne a expertos de ambos lados del Atlántico. El consorcio incluye socios de la Unión Europea, Estados Unidos y Colombia. «Nuestro socio estadounidense Rayner Software nos ofrece acceso a su experiencia en informática en la nube y sistemas de apoyo a la toma de decisiones», explica Jacek Gruszka, coordinador del proyecto SWIM de Offshore Monitoring(se abrirá en una nueva ventana) en Chipre. «Aportan funciones de vanguardia en infraestructura de datos “back-end” y desarrollo de “software” para aplicaciones medioambientales en tiempo real». Rayner Software comenzó a desarrollar su aplicación Orbiter en 2020. Aprovecha la enorme cantidad de datos recogidos por el programa Copernicus para ofrecer al público una nueva visión de nuestro planeta. «Tuvimos el honor de ganar el premio Copernicus Masters de la Agencia Espacial Europea por ello en 2021», afirma Tyler Rainer de Rayner Software. «Ello abrió un nuevo mundo de colaboración con la vibrante industria espacial europea, que continúa con SWIM. Cada miembro del proyecto aporta sus propias pasiones y puntos de vista al objetivo común de comprender el recurso más importante de nuestro planeta: el agua». El proyecto también aprovechará los conocimientos locales y el acceso sobre el terreno en Colombia para el despliegue piloto, así como la experiencia científica y aplicada de Europa en hidrología, observación de la Tierra e ingeniería de sistemas.

Información práctica gracias a la inteligencia artificial

La plataforma finalizada, basada en la tecnología WAMO (Water Monitoring) desarrollada por uno de los socios (e.Ray) incluirá tres módulos analíticos básicos, que abarcarán la calidad del agua, el balance hídrico y el riesgo de catástrofes naturales. El objetivo del sistema será ofrecer datos continuos y precisos sobre diversos parámetros ecológicos, como la calidad del agua y la proliferación de algas, así como predecir las condiciones futuras y evaluar los riesgos relacionados con las aguas superficiales (como inundaciones y sequías). «Esta información se ofrecerá en forma de información práctica a través de un sistema de apoyo a la toma de decisiones basado en inteligencia artificial con funciones de visualización y alerta fáciles de usar», añade Gruszka. «El objetivo es dotar a las autoridades locales y a las partes interesadas de mejores datos para la gestión de las aguas superficiales». El proyecto, cuya finalización está prevista para abril de 2026, ya ha avanzado mucho en varios ámbitos. Se ha definido el proceso de ingestión de datos «in situ» y de observación de la Tierra, que constituye la base técnica de la vigilancia. También existe un plan detallado de difusión y explotación para orientar la participación de las partes interesadas.

El pequeño punto azul

Los próximos pasos incluyen el despliegue de los primeros modelos de inteligencia artificial, la puesta en marcha de pruebas piloto con sensores WAMO en Europa y América Latina, y la recopilación de opiniones de los usuarios para seguir perfeccionando el sistema. «El proyecto ya se ha beneficiado enormemente de la diversidad de perspectivas y conocimientos entre continentes», afirma Gruszka. «La colaboración transfronteriza está demostrando ser enriquecedora desde el punto de vista técnico y valiosa desde el punto de vista cultural. Estamos asistiendo a un fuerte compromiso y aprendizaje mutuo, especialmente en torno a la adaptación de las aplicaciones de la observación de la Tierra a diferentes contextos geográficos y de gobernanza». Rainer está de acuerdo. «Cuando personas con diferentes antecedentes y experiencias se unen en un equipo, se descubren nuevas perspectivas y recursos», comenta. «Esa vista ampliada de la Tierra resulta unificadora y nos recuerda ese diminuto punto azul en el que todos vivimos. Me gusta pensar en nuestro proyecto como una pequeña “miniestación espacial internacional”, que lleva las banderas de muchas naciones, pero todas bajo la bandera unificadora de la humanidad». El éxito del proyecto se medirá en última instancia por la mejora de la gobernanza del agua gracias a la mejora de los datos, las alertas tempranas de riesgos medioambientales como la proliferación de algas y las inundaciones, y las soluciones de seguimiento rentables para regiones con infraestructuras limitadas. Con ello, el equipo del proyecto SWIM hará una valiosa contribución al objetivo de desarrollo sostenible seis de las Naciones Unidas, centrado en garantizar el acceso al agua y el saneamiento para todos.

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