La aplicación de la tecnología de teledetección y la inteligencia artificial para recopilar datos en diversos campos se ha popularizado y se ha consolidado. En particular, el desarrollo socioeconómico ha generado una creciente demanda de datos de teledetección, así como del uso de inteligencia artificial.
Vietnam tiene una costa de más de 3.260 km y sus ecosistemas marinos desempeñan un papel importante en el desarrollo de una economía oceánica azul sostenible debido a su rica biodiversidad y beneficios socioeconómicos para las personas, pero están cada vez más amenazados por los contaminantes marinos.
Esto requiere un seguimiento y una evaluación periódicos de la calidad del agua, principalmente en las aguas costeras.
Aplicación de tecnología para monitorear la calidad del agua de mar en zonas costeras
Recientemente, el equipo de investigación del Centro Espacial de Vietnam (dependiente de la Academia de Ciencia y Tecnología de Vietnam) se ha coordinado con el Instituto Polaco de Geofísica (dependiente de la Academia de Ciencias de Polonia) para llevar a cabo con éxito un proyecto de investigación sobre la aplicación de IA y teledetección en el monitoreo de la calidad del agua de mar en las aguas de la bahía de Ha Long y Cua Luc (provincia de Quang Ninh).
Este es el primer proyecto en Vietnam que utiliza simultáneamente datos del satélite Sentinel-2, algoritmos avanzados de aprendizaje automático y la plataforma GEE (la plataforma de computación en la nube de Google) para modelar y monitorear parámetros de calidad del agua como la temperatura de la superficie, los sólidos suspendidos, la clorofila a y la demanda química de oxígeno.
La novedad del estudio radica en la síntesis y aplicación creativa de tecnologías de teledetección, inteligencia artificial y computación en la nube para resolver el problema del monitoreo de la calidad del agua de mar, al mismo tiempo que proporciona soluciones factibles para superar el desafío de la escasez de datos y proporciona un análisis en profundidad de valor práctico.
Además, el estudio también abre un nuevo enfoque en la aplicación de tecnología de teledetección combinada con aprendizaje automático para monitorear la calidad del agua, apoyando así eficazmente la gestión de los recursos hídricos en áreas costeras clave y expandiéndose a todas las áreas marinas.
Según el Grupo de Investigación sobre Teledetección para el Monitoreo de Indicadores de Calidad del Agua del Centro Espacial de Vietnam, para un despliegue generalizado en las zonas marítimas de nuestro país se requieren condiciones como: recursos humanos altamente cualificados y datos in situ de calidad y sincrónicos. Este es el requisito previo, pero también el mayor desafío.
Para que los modelos de IA puedan proporcionar resultados precisos para cada zona marina, se necesita una red de estaciones de monitoreo o campañas de muestreo periódicas a nivel local.
El Maestro Ngo Duc Anh, investigador y miembro del grupo de investigación sobre Teledetección para el monitoreo de indicadores de calidad del agua del Centro Espacial de Vietnam, compartió las ventajas de su implementación: la tecnología disponible y su bajo costo. En particular, la fuente de datos del satélite Sentinel-2 es completamente gratuita.
La plataforma de computación en la nube Google Earth Engine (GEE) también proporciona potentes capacidades de procesamiento sin necesidad de inversiones en costosas supercomputadoras.
El estudio piloto en la bahía de Ha Long ha desarrollado un método probado que puede adaptarse y aplicarse a otras áreas marinas, ahorrando tiempo y esfuerzo al empezar desde cero.
El equipo de investigación del Centro Espacial de Vietnam también planteó desafíos, como las características específicas de cada zona marítima. Cada zona marítima de Vietnam (Norte, Centro, Sur) presenta características oceanográficas , fuentes de contaminación y composición óptica del agua diferentes.
Un modelo entrenado para la bahía de Ha Long no puede aplicarse automáticamente a la zona marítima de Ca Mau. Por lo tanto, cada localidad necesita su propio proceso de calibración del modelo, que requiere datos de campo en esa ubicación.
La falta de una red de estaciones de monitoreo automáticas, continuas y sincronizadas en los mares de Vietnam es una barrera importante para la calibración y verificación de modelos a gran escala.
Para que el sistema funcione eficazmente en todo el país, es necesario que exista un mecanismo de coordinación estrecho y fluido entre las unidades centrales de investigación, los ministerios pertinentes (Agricultura y Medio Ambiente, Ciencia y Tecnología) y las autoridades de las provincias y ciudades costeras.
Abriendo nuevos espacios para el desarrollo de la ciencia y la tecnología espacial en Vietnam
Al compartir la importancia del proyecto, el Dr. Vu Anh Tuan, subdirector general del Centro Espacial de Vietnam, dijo que la investigación ha abierto un nuevo enfoque en la aplicación de la tecnología de teledetección combinada con el aprendizaje automático para monitorear la calidad del agua, apoyando así eficazmente la gestión de los recursos hídricos en áreas costeras clave.
A pesar de los datos de campo limitados, el modelo Random Forest aún ofrece buenos resultados de pronóstico para indicadores como los "sólidos suspendidos totales" (TSS).
La integración de mapas de distribución de la calidad del agua en la plataforma Google Earth Engine ha creado una herramienta visual que permite monitorear los cambios del ambiente marino en el espacio y el tiempo, sirviendo prácticamente a la gestión y planificación del desarrollo sustentable en el área de investigación.
Según el Dr. Vu Anh Tuan, una de las condiciones para la implementación generalizada del proyecto es la infraestructura tecnológica y la base de datos centralizada; la inversión financiera inicial, así como el mantenimiento de las operaciones y la capacitación de los recursos humanos...
En particular, el éxito de un despliegue a gran escala depende en gran medida del papel proactivo y activo de las autoridades locales en el mar. La Resolución n.º 57-NQ/TW, de 22 de diciembre de 2024, del Politburó sobre avances en ciencia, tecnología, innovación y transformación digital nacional, identificó la importancia del espacio, al tiempo que enfatizaba el objetivo de la autosuficiencia y el dominio gradual de las tecnologías clave para contribuir al desarrollo socioeconómico y garantizar la defensa y la seguridad nacionales.
"Esto abre un nuevo espacio para el desarrollo de la ciencia y la tecnología espaciales en Vietnam y es un factor que incentiva a las localidades costeras a participar en el Proyecto de Teledetección para el monitoreo de los indicadores de calidad del agua", enfatizó el Dr. Vu Anh Tuan.
Con la Resolución No. 57, las principales estrategias del Centro Espacial de Vietnam como dominar la tecnología, fabricar satélites con marca vietnamita, construir grandes bases de datos y utilizar inteligencia artificial para aplicar la tecnología espacial a escala nacional en áreas importantes como el monitoreo de recursos, medio ambiente y desastres naturales; planificación territorial; desarrollo de la economía marina; respuesta a desafíos de seguridad no tradicionales como el cambio climático, búsqueda y rescate; contribución a garantizar la defensa, seguridad y soberanía nacionales... tienen gran impulso y oportunidades de realizarse en el futuro cercano.
El Dr. Vu Anh Tuan cree que el problema de aplicar la teledetección y la inteligencia artificial en el monitoreo del entorno acuático a gran escala, la Resolución No. 57 también crea grandes oportunidades para una inversión valiosa y enfocada.
Al mismo tiempo, los resultados de esta problemática constituyen también una fuente importante de información para sectores relacionados como el medio ambiente, la acuicultura y la pesca, el desarrollo rápido y sostenible de la economía marina con condiciones para el desarrollo en el espíritu de la Resolución Nº 57.
Se espera que la Resolución No. 57 entre pronto en vigor, al modificar normas en materia de inversiones, compras públicas, finanzas... esto ha eliminado barreras, creado un corredor jurídico abierto y dado autonomía a los científicos./.
Fuente: https://www.vietnamplus.vn/nghi-quyet-57-mo-duong-so-hoa-du-lieu-giam-sat-nuoc-bien-bang-cong-nghe-ve-tinh-post1049565.vnp
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