Ibermática y la UPNA logran predecir las lluvias con tecnología GPS e Inteligencia Artificial
A través de la medición de vapor de agua en la atmósfera, este innovador sistema permite anticipar cuándo se producirán precipitaciones torrenciales
Formación de una tormenta
Octubre, 2011
San Sebastián
La
Universidad Pública de Navarra y el Instituto Ibermática de
Innovación, i3B, han logrado crear un modelo predictivo capaz de
anteponerse a riesgos de lluvia extremos. El sistema se basa en el
análisis del vapor de agua en atmósfera a partir de señales GPS. Con
los datos y tendencias recogidas, y mediante técnicas de Inteligencia
Artificial, se modeliza un algoritmo capaz de predecir las
precipitaciones. El margen de error del sistema es prácticamente
inexistente a corto plazo, alcanzando un ratio de acierto del 85% a 24
horas.
La
lluvia es el factor más importante del ciclo hidrológico, tanto desde
el punto de vista ambiental como humano. Es la fuente que nutre la
vegetación natural y los cultivos, y el origen de la mayor parte del
agua de consumo humano, ya sea doméstico, industrial, de servicios, u
otro. Pero la lluvia también es la causante de riesgos naturales, bien
por su ausencia o, al contrario, por su exceso cuando se producen
fenómenos torrenciales.
En las
zonas con clima mediterráneo esta situación es especialmente evidente,
pues se trata de una geografía en general deficitaria en agua, con
precipitaciones escasas e irregulares, y donde se dan frecuentes
episodios torrenciales que causan daños en el medio y grandes pérdidas
económicas y humanas. Por este motivo es fundamental avanzar en el
conocimiento de la lluvia como proceso natural, y en las herramientas
para gestionar este valioso recurso y predecir riesgos asociados a
eventos extremos.
Una de
las variables clave en el origen de las precipitaciones es el contenido
de vapor de agua atmosférico. Múltiples estudios han establecido la
existencia de niveles altos de vapor de agua en la atmósfera previos a
precipitaciones intensas en la zona mediterránea. Sin embargo, en la
actualidad, aspectos como el tiempo que transcurre entre el pico de
vapor de agua atmosférico y la aparición de la lluvia, o su intensidad,
no se encuentran satisfactoriamente resueltos, debido en parte a la
complejidad del proceso, y en parte a la dificultad de determinar el
contenido de vapor de agua atmosférico.
Combinación
innovadora de tecnologías
La
Universidad Pública de Navarra (UPNA) y el Instituto Ibermática de
Innovación (i3B) han desarrollado un estudio para aclarar esta
complejidad, con el objetivo de crear un modelo predictivo que sea
capaz de anteponerse a riesgos de lluvia intensos. Para ello, a través
del departamento de Proyectos e Ingeniería Rural de la UPNA, liderado
por Andrés Seco, se ha aplicado una novedosa idea consistente en medir
el vapor de agua atmosférico a partir de tecnología GPS, aprovechando
la gran cantidad de estaciones de referencia GPS existentes
actualmente.
Para
ello, los investigadores han recabado información de los últimos ocho
años en el Norte de la Península, normalizando la información de largas
series de datos temporales, y demostrando que el uso de GPS es válido
para determinar el valor del vapor de agua
atmosférico.
A
partir de este punto, el Instituto Ibermática de Innovación,
concretamente desde el departamento de Inteligencia Artificial
coordinado por Aitor Moreno, ha tomado dichas series temporales con el
objetivo de demostrar, primero, que existe una correlación temporal, y
no lineal, entre la señal GPS obtenida y la tendencia a precipitaciones
y, por otro lado, modelizar un algoritmo que sea capaz de predecir
dichas tendencias. Para lograrlo, el equipo de Moreno ha utilizado los
últimos avances en el estudio de tendencias en series temporales,
aplicando clasificadores basados en redes neuronales sobre ventanas
deslizantes en las series, y con un horizonte de predicción variable,
hasta de 56 horas.
Los
resultados del estudio se han divulgado recientemente en el congreso
científico internacional HyMeX Workshop, que este año ha tenido
sede en España. Los datos obtenidos en las pruebas han fijado el ratio
de acierto en un 85% en predicciones a 24 horas, siendo el margen de
error del sistema prácticamente inexistente a corto
plazo.
Ibermática
Ibermática
es una de las principales compañías de servicios en Tecnologías de la
Información (TIC) del mercado español. Creada en 1973, su actividad se
centra en las siguientes áreas: Consultoría TIC, equipamientos y
servicios de infraestructuras, integración de sistemas de información,
outsourcing, e implantación de soluciones integradas de gestión
empresarial. Asimismo, está presente en los principales sectores de
actividad: finanzas, seguros, industria, servicios, telecomunicaciones,
sanidad, utilities y administración pública, donde ofrece soluciones
sectoriales específicas.
Además,
Ibermática desarrolla una apuesta decidida por la innovación como
ventaja competitiva fundamental en el crecimiento de cualquier proyecto
empresarial. Por eso, desde el Instituto Ibermática de Innovación
(i3B), se diseña la aplicación de modelos mejorados con el objetivo de
aportar al mercado soluciones innovadoras basadas en el uso de las
Tecnologías de la Información.
Tras
más de 38 años de actividad en el sector de las TIC, Ibermática se ha
consolidado como una de las primeras empresas de servicios de TI de
capital español. Actualmente agrupa a más de 3.180 profesionales y
representa un volumen de negocio de 239 millones de
euros.
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