Inteligencia artificial al rescate de la naturaleza

Cada a?o, millones de toneladas de pl¨¢stico invaden los oc¨¦anos del mundo, transportados principalmente a trav¨¦s de los r¨ªos. Este flagelo contempor¨¢neo, invisible para muchos, ha generado un desastre ambiental. M¨¢s de 600 especies marinas, desde ballenas majestuosas hasta diminutos peces, se ven afectadas por este veneno sint¨¦tico. La magnitud del desaf¨ªo parece insuperable. Pero no todo est¨¢ perdido. En el horizonte, brillan algunas soluciones, basadas en inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje autom¨¢tico, que pueden ser una salvaci¨®n para los mares del planeta.

The Ocean Cleanup es un ejemplo de ello. Esta organizaci¨®n sin ¨¢nimo de lucro se ha dado a la tarea de interceptar los pl¨¢sticos en los r¨ªos antes de que lleguen a los oc¨¦anos. Para lograrlo, utilizan una barrera flotante en forma de U con una falda que se extiende por debajo de la superficie del agua para capturar los desechos, que despu¨¦s se llevan a tierra para reciclarlos. Su sistema, aunque parezca de lo m¨¢s simple, est¨¢ cargado de tecnolog¨ªa avanzada. ¡°Utilizamos inteligencia artificial para mapear y examinar la basura pl¨¢stica flotante¡±, afirma Niels Broekhof, director de comunicaci¨®n del proyecto. ¡°Con la IA podemos analizar autom¨¢ticamente millones de im¨¢genes y mapear la contaminaci¨®n de una manera y a una velocidad que antes era imposible¡±, resalta. As¨ª se sabe con precisi¨®n la zona en la que m¨¢s desechos hay y el tipo de basura que all¨ª se ha acumulado.

Miles de kilos de pl¨¢stico

Hasta ahora, The Ocean Cleanup ha eliminado casi 12 millones de kilos de basura en total tanto de oc¨¦anos como de r¨ªos. Alrededor de 385.000 kilogramos provienen de la gran mancha de basura del Pac¨ªfico; el resto de los desechos se capturaron en r¨ªos de todo el mundo, como los de Bangkok, Jamaica, Yakarta, Los ?ngeles (EE UU) y Guatemala. ¡°Las herramientas de IA pueden ayudar a resolver importantes problemas ambientales al recopilar y procesar m¨¢s datos de una forma m¨¢s eficiente. En nuestra experiencia, la IA es un recurso valioso para investigadores e ingenieros¡±, abunda Broekhof. Los sistemas, tanto predictivos como generativos, se abren paso en diversos sectores con el objetivo de afinar procesos, ahorrar energ¨ªa y consumo de agua, identificar patrones de consumo, prever eventos clim¨¢ticos extremos, evaluar su impacto potencial en las operaciones de las empresas, y ayudar a las organizaciones a prepararse y adaptarse a estas eventualidades.

En el transporte madrile?o tenemos un ejemplo de uso. La consultora Accenture ha implementado para Metro de Madrid un sistema de ventilaci¨®n basado en IA. La herramienta utiliza un algoritmo de optimizaci¨®n que analiza miles de datos sobre temperatura del aire, arquitectura de la estaci¨®n, frecuencia de trenes, carga de pasajeros y precio de la electricidad. Analiza toda la informaci¨®n hist¨®rica, realiza simulaciones y estima la temperatura externa y del subsuelo durante las siguientes 72 horas. Gracias al machine learning (aprendizaje autom¨¢tico), la predicci¨®n del balance ¨®ptimo de temperatura para cada estaci¨®n mejora continuamente. ¡°El proyecto ha logrado una reducci¨®n del 26% en el consumo energ¨¦tico y 1.800 toneladas anuales menos de CO? emitidas¡±, explica Antonio Prieto, responsable de Data & AI en Energ¨ªa de Accenture.

¡°Existen m¨²ltiples casos de uso donde la inteligencia artificial mejora la eficiencia de procesos con un impacto positivo en el medio ambiente¡±, a?ade Charles Kirby, socio del ¨¢rea de Sostenibilidad en Consulting de EY. Por ejemplo, en el sector de log¨ªstica y transporte, los algoritmos de planificaci¨®n optimizan el uso de equipos y reducen las distancias recorridas, lo que disminuye el consumo de combustible y las emisiones de carbono, detalla el experto. En la gesti¨®n de recursos h¨ªdricos, se utilizan sistemas de IA para predecir la disponibilidad de agua y mejorar su distribuci¨®n. Y se han convertido en un instrumento imprescindible en las previsiones meteorol¨®gicas, las cuales son vitales en el transporte de energ¨ªa. La transici¨®n energ¨¦tica requiere una transformaci¨®n profunda de las redes de distribuci¨®n el¨¦ctrica, dise?adas originalmente para un flujo unidireccional de energ¨ªa. Estas infraestructuras enfrentan desaf¨ªos debido a la intermitencia de las energ¨ªas renovables y la demanda variable de nuevos dispositivos como los veh¨ªculos el¨¦ctricos.

Para superar estos obst¨¢culos, la inteligencia artificial y las previsiones meteorol¨®gicas geolocalizadas trabajan conjuntamente. Una predicci¨®n precisa de la demanda permite perfeccionar la distribuci¨®n de energ¨ªa renovable, evitando su desperdicio. ¡°Adem¨¢s, la IA proporciona una visi¨®n en tiempo real del estado de la red, brindando a los operadores la flexibilidad necesaria para regular el consumo y la absorci¨®n de energ¨ªa¡±, explica Alberto M¨¦ndez, CEO de Plexigrid (iniciativa galardonada en los premios del South Summit 2022). Esta empresa ha desarrollado una tecnolog¨ªa que permite un funcionamiento m¨¢s inteligente de las redes de distribuci¨®n, abordando los problemas causados por los picos de tensi¨®n de la energ¨ªa solar y la demanda fluctuante. Gracias a ello se evitan cortes de suministro, se protegen los equipos y se optimiza la integraci¨®n de renovables.

De igual forma, la IA est¨¢ contribuyendo a la conservaci¨®n de la biodiversidad, gracias a algoritmia aplicada en tecnolog¨ªas radar y v¨ªdeo anal¨ªtica que contribuyen a la protecci¨®n de aves protegidas en parques e¨®licos. Minsait ha desarrollado un radar 3D y c¨¢maras PTZ de alta resoluci¨®n para la localizaci¨®n y seguimiento de las aves. Con un alcance de hasta cinco kil¨®metros, detecta la presencia de los animales y apunta las c¨¢maras de forma autom¨¢tica hacia las coordenadas registradas. Un modelo de visi¨®n artificial identifica la especie y un algoritmo calcula si existe riesgo de colisi¨®n con las aspas del aerogenerador.

Los sectores m¨¢s interesados en explorar soluciones de IA incluyen a la industria energ¨¦tica, el transporte, la agricultura, la construcci¨®n y la manufactura, pero quiz¨¢s uno de sus mayores impactos est¨¢ relacionado con el consumo energ¨¦tico de los centros de datos. ¡°La herramienta que cobrar¨¢ mayor relevancia en el futuro es el desarrollo de algoritmos m¨¢s eficientes, que consuman menos energ¨ªa sin comprometer su rendimiento¡±, concluye Kirby, de EY.