Prueban en Granada un sistema de Inteligencia Artificial para regular la calidad del aire en las ciudades

José E. Cabrero

Granada

Miércoles, 27 de noviembre 2019, 20:03

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Cada vez que Sandra pone sus pies en el mar se reencuentra con la niña que buceaba en busca de pececillos. Una niña enamorada de la naturaleza, de todo lo vivo, que ahora, sin embargo, llora los cambios climáticos: «Cada vez tenemos menos fauna, vamos a la playa y no vemos nada. El aire que respiramos es peor. Me gustaría, si puedo de alguna manera, aportar mi granito de arena». Ese granito de arena llega a través de una investigación «muy práctica, muy sencilla y cercana para el usuario» que se basa en el 'Internet de la Cosas', esto es, la interconexión digital de objetos cotidianos con Internet.

¿Y si pudiéramos hacer que las ciudades fueran capaces de tomar decisiones sobre el tráfico según la calidad del aire que haya? Imaginen: es hora punta y, de repente, una tromba de vehículos arrasa por una de las arterias principales de la ciudad. Unos sencillos sensores colocados en esa calle toman los datos: temperatura, humedad y concentración de Dióxido de Carbono (CO2). Las cifras vuelan a toda velocidad a un servidor que, tras analizarlos, determina que la calidad del aire está decreciendo rápidamente. Entonces, propone a la ciudad cortes de tráfico en las zonas más alteradas y abre rutas alternativas para que el tráfico fluya y el aire se limpie. ¿Qué, ciencia-ficción? Nada de eso.

Sandra Sendra Compte (Valencia, 1985) es profesora del departamento de Teoría de la Señal, Telemática y Comunicaciones de la Escuela Técnica Superior de Ingenierías Informática y de Telecomunicación de la Universidad de Granada. Desde 2016 imparte varias asignaturas de Redes e investiga en el campo del Internet de las Cosas. «Ahí está mi foco: desarrollo soluciones para problemas concretos de la manera más económica posible para que sea fácilmente aplicable», explica Sendra. En concreto, la mayor parte de esos problemas a los que se enfrenta están relacionados con la naturaleza y las 'smart cities'.

Una 'ciudad inteligente' capaz de, por ejemplo, controlar y gestionar la calidad del aire. Ese ha sido uno de sus últimos proyectos, con resultados muy prometedores. «Desarrollamos nodos (unos pequeños aparatos que parecen mandos a distancia con un sólo botón) con sensores de temperatura, humedad relativa y concentración de CO2 para medir un determinado punto, donde estuviera ubicado». Los datos se envían mediante LORA (una suerte de wifi, por entendernos rápido, que alcanza coberturas de hasta 11 kilómetros pero que no puede 'transportar' grandes cantidades de información;sólo datos) a un Gateway, una especie de router como el que tenemos en casa que es el que se encarga de subirlo a una base de datos, en la nube. Desde allí se generan gráficas, mapas de cómo van progresando los parámetros a lo largo del tiempo».

El prototipo de esta red de sensores se probó en Granada, hace unas semanas. «Puesto que es complicado montar la infraestructura en una ciudad desde cero, usamos la terraza de la Escuela para colocar el GateWay y realizamos lecturas de datos con los sensores por los alrededores». La zona abarcó la entrada de la autovía, la Avenida de Maracena, la Avenida de Andalucía y la Plaza de Europa. «La primera conclusión llegó rápido. En las vías más transitadas, zonas de colegios con mucho tráfico, al mediodía, los niveles de CO2 aumentaban exponencialmente. Se colocaban al triple de lo normal».

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En el mapa que acompaña este texto (sobre este párrafo), la zona verde indica los puntos de mayor concentración de CO2. «Si se fijan –explica Sendra–, en el acceso a la autovía el nivel de CO2 es bajo, pero porque está a otra altura. Si estuviera al mismo nivel de circulación que la autovía, también se triplicaría». ¿Qué uso podría tener este sistema en Granada? «Granada –sigue–, por su ubicación, tiene un centro de ciudad saturado de CO2. Sí que habría días, momentos de hora punta, aglomeraciones de buses y coches, en los que el sistema propondría restricciones de tráfico. Tal vez no totales, pero sí derivaría tráfico por otras calles secundarias con tráfico menor». Todo eso gestionado por una Inteligencia Artificial, esto es, una base de datos que toma decisiones.

El proyecto, más ideado para grandes ciudades pero aplicable en cualquier núcleo de población, va un paso más allá. «La estructura va acompañada de una red colaborativa que permitiera a los usuarios ofrecer su visión subjetiva del momento. Por ejemplo:estoy en el centro de la ciudad y noto el aire muy cargado. Esa información se volcaría sobre el servidor y, junto a los datos objetivos de los sensores, generaría un sistema de mensajes de alerta muy útil para gente con afecciones cardiacas o respiratorias, entre otras».

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La investigadora usa el condicional porque el proyecto está pendiente de financiación. «Me encantaría seguir trabajando en el sistema, esto sólo podría crecer. Ojalá a través de estas investigaciones levantemos un poco la conciencia de la sociedad. Falta nos hace», termina.

El mar, claro, es importante para Sandra Sendra. «En los últimos años –explica–, cuando se acerca el verano, me encuentro con muchos cortes de acceso a playas debido a la presencia de partículas contaminantes. Hay muchos vertidos incontrolados. Por eso pedí una ayuda para montar una red de sensores similar a la del aire, pero para parámetros en el agua». Y se la acaban de conceder. La Fundación Ceimar (Campus de Excelencia Internacional del Mar) se dedica a aplicar tecnología y ciencia a todo lo que tiene que ver con el entorno marino. De esta fundación cuelgan otras entidades, como la UGR o el Instituto Español de Oceanografía.

«Les propuse desarrollar nodos económicos basados en tecnología Lora para instalarlos en zonas de acceso al mar: riachuelos, acequias, zonas de cultivo... Y así ir capturando la información de la calidad del agua en tiempo real». La primera fase del proyecto, aún incipiente, consistirá en monitorizar los niveles de contaminación del agua, instalar sensores y construir mapas de evolución. «Al ver cómo evoluciona a peor una zona se podrían aplicar políticas restrictivas».