Jordi Muñoz, Gustau Camps-Valls, Maria Piles
La Comisión Europea (CE) ha resuelto financiar el proyecto DeepCube destinado a abordar, mediante Inteligencia Artificial y Teledetección, problemas urgentes originados por el cambio climático en Europa y el Mediterráneo. Coordinado por el Observatorio Nacional de Atenas, el proyecto parte de un consorcio formado por 12 equipos de investigación de diferentes centros públicos y privados europeos, entre ellos el Image Processing Lab (IPL) de la Universitat de València.
Un nuevo proyecto con relevante participación de la Universitat de València acaba de ser seleccionado por el programa marco europeo H2020. DeepCube –así se denomina– tratará de proporcionar soluciones ambiciosas a problemas que implican un alto impacto ambiental y social, desde la detección temprana de sequías, incendios o erupciones volcánicas hasta la monitorización de migraciones para el estudio de sus causas, entre otros; y contribuirá a mejorar la comprensión de los procesos que sufre la Tierra en el contexto actual de cambio climático. Los avances en Inteligencia Artificial (IA) y web semántica (web 3.0) permitirán a los investigadores explotar el gran volumen de datos de teledetección que desprende el programa Copernicus (CE-ESA) de observación y monitorización de la Tierra.
“El cambio climático nos está conduciendo a una acumulación e intensificación de varios extremos climáticos y el Mediterráneo es un claro ejemplo de ello, con importantes sequías, olas de calor y la aparición de los llamados medicanes, un tipo de ciclón extratropical, parecido al huracán, que se presenta cada vez más virulento en la zona mediterránea. Los efectos que producen estos cambios son sustanciales y afectan, por ejemplo, a la agricultura, a las vías navegables interiores y en consecuencia a la nutrición y al suministro de energía”, comenta María Piles, experta en teledetección y telecomunicaciones y miembro del equipo de la Universitat de València. “Queremos llevar nuevos algoritmos de IA y datos de Copernicus a una dimensión práctica para tratar de anticipar sequías y mejorar las medidas de mitigación y adaptación a futuros episodios extremos”, añade la investigadora.
DeepCube utilizará tecnologías TIC avanzadas, como Earth System Data Cube, Semantic Cube, la plataforma Hopsworks deep learning y una herramienta de visualización de última generación adaptada para datos vinculados de Copernicus, que extraerán valor del gran volumen de datos del dicho sistema europeo de observación de la Tierra. “La tecnología de IA está madura en la actualidad, pero falta un salto decisivo para su puesta en práctica ante los problemas reales que sufren Europa y el Mediterráneo: sequías, migraciones, extremos climáticos o las enormes presiones que estamos ejerciendo sobre un entorno tan vulnerable y que tienen importantes implicaciones socioeconómicas”, señala Jordi Muñoz, investigador en el grupo Image and Signal Processing (ISP) del IPL.
Los algoritmos a desarrollar en DeepCube, en gran medida responsabilidad del grupo ISP de la Universitat de València, extrapolarán los algoritmos estándar en varias direcciones, como la creación de nuevas redes neuronales versátiles, interpretables y compatibles con todo tipo de datos y procedencias; cuestiones todas de las que el equipo de la Universitat lleva varios años desprendiendo resultados a través de diferentes proyectos europeos. Se mostrarán las capacidades en cinco casos reales de estudio y en campos que van desde el turismo al medio ambiente o la ayuda humanitaria, entre otros.
El proyecto H2020 DeepCube, que la UE ha decidido financiar con 4 millones de euros, ha obtenido la mejor puntuación de los 28 subvencionados en esta convocatoria H2020-SPACE-2020, Activity DT-SPACE-25-EO-2020.
El consorcio establecido para este proyecto está formado por 12 equipos de cinco países –Grecia, Alemania, Italia, España y Suecia–. Los investigadores pertenecen al Max Planck Institute de Biogeoquímica (Jena, Alemania), la Universidad de Atenas, la Universitat de València, el Observatorio Nacional de Atenas –coordinador del proyecto– y las empresas Logical Clocks, TRE ALTAMIRA y MURMURATION, entre otras. El grupo valenciano desarrollará algoritmos de aprendizaje y comprensión transversales a los distintos casos de estudio.
“El proyecto no es solo una prueba conceptual de lo que se puede conseguir al combinar machine learning y teledetección. En este proyecto queremos ir más lejos y poner la IA en el contexto Europeo con aplicaciones relevantes, como la detección de sequías y olas de calor, las migraciones debidas al cambio climático, o cómo optimizar procesos y recursos para un crecimiento y turismo sostenible, por ejemplo”, concluye Gustau Camps-Valls, catedrático de ingeniería electrónica y titular de dos becas ERC, una Consolidator y una Synergy grant para el avance de la IA en la observación de la Tierra y el Clima.