Big Data y los volcanes

¿Puede la IA predecir una erupción volcánica?

Los expertos utilizan técnicas avanzadas para monitorizar la actividad de los volcanes, como es el aprendizaje automático, los drones o la inteligencia artificial.

Firma: Rocío gonzález

La erupción del volcán de La Palma se esperaba desde hacía un tiempo. La tecnología ya advirtió a los expertos sobre la posibilidad de que este volcán entrara en erupción. Probablemente, sin técnicas de inteligencia artificial o de machine learning, los expertos hubiesen tardado más tiempo en alertar a las autoridades sobre la catástrofe natural que se avecinaba.

La tecnología se ha convertido en toda una aliada para medir la actividad volcánica y predecir una erupción. Existen numerosas técnicas que posibilitan estudiar y controlar el estado en que se encuentra un volcán como el de La Palma.

Las prediCCiones deL Big data

Desarrollar una serie de predicciones puede ser un proceso lento. Sin embargo, el Big Data facilita mucho la tarea, ya que evita que una serie de expertos con distintas opiniones tengan que llegar a un acuerdo.

De hecho, ya se está explorando el aprendizaje automático para desarrollar formas alternativas de pronosticar erupciones. Un sistema automatizado podría analizar constantemente los datos entrantes, acelerando el proceso. Y aunque los expertos suelen buscar signos particulares de una erupción en función de la experiencia previa, el aprendizaje automático podría descubrir nuevos indicadores.

Las señales que se captan desde el aprendizaje automático suelen ser bastante convincentes. Los expertos suelen buscar signos particulares de una erupción en función de su experiencia previa. No obstante, desde el punto de vista estadístico, ocurren con más frecuencia antes de las erupciones que durante los períodos no eruptivos.

aCCeso a datos

Tradicionalmente, los expertos han utilizado instrumentos que les permiten medir in situ la actividad. No obstante, con el avance de la tecnología se tiene una mayor facilidad de acceso a datos, por lo que se han ido relegando las herramientas más analógicas por otras más innovadoras para controlar la situación.

En el caso del volcán de La Palma, la actividad eruptiva se llevaba monitorizando desde hacía meses. Los investigadores habían recolectado una gran cantidad de datos y de información mucho antes de la erupción. Detrás de una ingente cantidad de datos científicos que se recogieron durante las 24 horas del día se encontraba el equipo del Instituto Vulcanológico de Canarias (INVOLCAN) que, desde la isla de Tenerife, estudia la actividad de las propias islas y de una cantidad considerable de volcanes de todo el mundo. Sus métodos con los que trabajan hoy en día nada tienen que ver con las expediciones a pie de campo que se requerían antaño y que, en ocasiones, ponían en peligro a los geólogos.

El avance tecnológico permite crear algunas alternativas que permiten descargar de trabajo a los humanos. Se están creando, además, proyectos de machine learning, con el objetivo de que un servidor o un ordenador aprenda a interpretar las señales sísmicas.

mejora en Las prediCCiones

Un estudio del grupo del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA indica que se han advertido la mejora en las predicciones al hacer con estas técnicas una medición de todo el calor que sale de un volcán, ya que la mayor parte de

la energía volcánica se libera en forma de calor, a través de satélites.

El equipo del JPL propone para lograr esa tarea utilizar los datos de radiación térmica de los satélites Terra y Aqua de la NASA, los cuales de forma combinada hacen dos coberturas globales de la Tierra haciendo mediciones de un píxel de 1 kilómetro por 1 kilómetro.

sistema de aLertas en tiempo reaL

¿Se puede hacer algo para evitar desastres naturales como el ocurrido en La Palma con la erupción del volcán? Esa es la pregunta que se hacen miles de personas tras comprobar cómo un pueblo entero tuvo que desalojarse y miles de personas perdieron sus viviendas y sustento.

Lo cierto es que el Big Data, la Inteligencia Artificial y el Machine Learning sí pueden ayudar a prevenir este tipo de desastres naturales. Ya hay equipos de investigación que han desarrollado un sistema de alerta en tiempo real que utiliza el aprendizaje automático con este fin.

La idea no es nueva, pues ya se puso en marcha tras la erupción volcánica

Los expertos ponen en marcha sistemas que emplean el machine learning para alertar de erupciones volcánicas.

de la Isla Blanca en Nueva Zelanda en 2019 que mató a 22 personas. Se trata de un sistema basado en humanos que se utiliza actualmente para esa área proporciona un nivel de alerta, que varía de 0 a 5 según el grado de malestar, que se actualiza cada pocas semanas o meses.

Antes de la erupción de 2019, el nivel de alerta indicaba que el volcán estaba en su estado más peligroso, pero muchos operadores turísticos aún se arriesgaron y llevaron turistas al sitio. Dempsey cree que un sistema automatizado podría ayudar a respaldar los métodos existentes. Esta herramienta lo que hace es proporcionar comentarios en tiempo real de lo que está sucediendo en el volcán, si esto es similar o no a erupciones anteriores, y debería estar preocupado por eso, algo que también se puede extrapolar a la situación de La Palma.

En ese caso, el modelo se entrenó con datos relacionados con cuatro erupciones y luego se probó en la quinta; fue capaz de predecir cuatro de las cinco erupciones, que eran de naturaleza similar, al reconocer un estallido de energía sísmica de cuatro horas de duración que se producía días u horas antes de cada erupción. Cuando el modelo hace una predicción, también proporciona un grado de sospecha que va de 0 a 100, dependiendo de qué tan seguro esté de que habrá una erupción. Sin duda, el empleo de la tecnología en estos ámbitos se ha convertido en un elemento esencial para prevenir terremotos y erupciones y llevar a cabo un plan de acción que evite lamentar grandes catástrofes. .