Sistema de alerta temprana con IA para olas de calor en Chile

Los investigadores precisan que, si bien hoy existen alertas que proyectan la ocurrencia de las olas de calor con una anticipación de unas dos semanas, estas simulaciones no son perfectas. “La idea sería complementarlas con otro sistema que, por supuesto, no va a ser absolutamente perfecto tampoco. Sin embargo, si dos plataformas independientes predicen una ola de calor entonces hay mucha más certeza de que vaya a ocurrir”, afirman.

Elwin van‘t Wout agrega que el primer paso para predecir olas de calor es reunir mediciones de temperatura provenientes de diversas estaciones meteorológicas, además de caracterizar su duración y severidad.

Además de los datos proporcionados por la Dirección Meteorológica de Chile, también se pretende aprovechar los registros recopilados por parte de la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica de EE.UU. (NOAA) y el programa de observación terrestre Copernicus de la Unión Europea. “Ambos tienen bases de datos muy grandes y proporcionan información climática con una precisión muy alta y de manera gratuita en sus plataformas de internet. Incluso tienen interfaces para levantar esa información”, agregó el investigador.

Sin embargo, existen varias vallas por superar. Aunque hoy en Chile operan estaciones con una alta precisión que recogen información de temperatura cada hora, hay otras que lo hacen de manera diaria.

Además, indican los investigadores, las estaciones de medición nacionales cuentan con una base de datos confiable que sólo se remonta unos 60 años. Por ese motivo, surgió la idea de levantar datos más allá del territorio nacional. Así fue como se pensó en la información recogida en California.

El académico del IMC explica que, además de crear un sistema de alerta temprana de olas de calor, existe la confianza de poder diseñar una plataforma de predicciones de largo plazo centrada en la frecuencia e intensidad que mostrarán estos fenómenos en las próximas décadas.

“Una herramienta de este tipo podría servir para diseñar políticas públicas enfocadas en adaptación al cambio climático y mejorar, por ejemplo, el diseño de las casas, definir las épocas ideales para realizar las cosechas y establecer la cantidad de unidades de aire acondicionado que se podrían necesitar en un edificio”, indica van‘t Wout.

Luego que los modelos de machine learning sean diseñados, optimizados y ampliamente validados, los investigadores también pretenden estudiar la posibilidad de ampliar las capacidades de la plataforma de inteligencia artificial a otras zonas como Centroamérica.

“Allá la situación del clima es muy distinta, con mucha más humedad y una influencia menor del océano Pacífico. Pero sería interesante explorar la opción de que este sistema pueda detectar olas de calor en un ambiente donde existen factores predictores y una realidad climatológica sumamente diferente”, concluye van‘t Wout.

 

El origen del proyecto

Precisamente, fue el potencial de poder anticipar la ocurrencia de estos fenómenos lo que llamó la atención de la ONRG. Esta institución nació de la Oficina de Investigación Científica Naval de la Marina de Estados Unidos (ONR), fundada en 1946 y que es responsable por los programas de investigación y tecnología de la Armada estadounidense.

Hoy la misión de la ONRG; que cuenta con 25 directores científicos repartidos en siete ciudades incluyendo Santiago, abarca objetivos como la búsqueda e identificación de investigación de alta calidad en todo el mundo, el apoyo al progreso y la difusión del conocimiento científico y el financiamiento de estudios en institutos extranjeros.

Además, hace un tiempo se envió a otra entidad una propuesta similar al proyecto que buscará predecir olas de calor y que eventualmente terminó llegando a oídos de la ONRG.

“Postulamos el proyecto a Climate Change AI, una ONG con sede en EE.UU. que también ofrece financiamiento para proyectos relacionados con inteligencia artificial y cambio climático”, señala el académico IMC.

La iniciativa durará dos años y recibirá fondos por un total de 160 mil dólares, dinero que permitirá armar un equipo de trabajo conformado además por un postdoctorado de jornada completa, dos estudiantes de magíster y un ingeniero de software de jornada parcial.

Al respecto, el académico IMC precisa que existen “muy pocos estudios sobre el uso de inteligencia artificial en este campo”. También comenta que en otras zonas del mundo sí hay investigaciones sobre las causas de las olas de calor, pero están muy circunscritos a esas regiones”.