El sistema utilizará métodos de ciencia de datos e inteligencia artificial, incluyendo tecnologías avanzadas basadas en quantum machine learning, para disponer de una herramienta que contribuya al chequeo de los niveles de contaminación en la zona.
Atendiendo a la necesidad de monitorear el estado de los suelos de la región de Antofagasta, principalmente considerando el impacto de la industria local, desde la UCN se desarrollará una innovadora plataforma tecnológica.
El sistema se construirá gracias a la adjudicación del concurso “Investigación Tecnológica IDeA”, de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), y será liderado por la Dra. Elizabeth Lam Esquenazi, académica perteneciente al Departamento de Ingeniería Química y Medio Ambiente (DIQMA) de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Geológicas de esta casa de estudios.
Según declara el proyecto, su objetivo principal es “desarrollar una plataforma inteligente para la gestión de suelos de la región de Antofagasta mediante el modelamiento de línea base, aplicando técnicas de inteligencia artificial, como aporte a la gestión ambiental considerando las actividades antropogénicas”.
Para elaborar el sistema, se iniciará consolidando una base de datos histórica de la región de Antofagasta. Este proceso incluirá la revisión de la consistencia de los valores de concentraciones y el análisis de la línea base presentada en la bibliografía sobre suelos y sedimentos. Adicionalmente, se complementará esta información con datos obtenidos a partir de un diseño de muestreo planificado.
Posteriormente, se aplicarán herramientas de punta de inteligencia artificial, tales como quantum machine learning; con el fin de estimar los valores de línea base y posteriormente poder detectar anomalías respecto a los niveles de contaminación de los suelos de la región. Todo ello quedará implementado en una plataforma digital que podrá ser consultada por usuarios y usuarias de interés.
Según explica la directora del proyecto, Dra. Elizabeth Lam, este proyecto se gesta desde la detección de una necesidad. “Identificamos la ausencia de una línea base geoquímica confiable, lo que obstaculizaba la evaluación precisa del impacto de la actividad minera en los suelos. Esta carencia nos presentó la oportunidad de implementar tecnologías de vanguardia para abordar este desafío crítico.”, señala.
“Iniciativas de este tipo contribuyen significativamente para resolver desafíos locales y buscan hacerlo a través del uso de tecnologías de punta; por lo que apoyar la formulación, implementación y transferencia de los resultados de iniciativas como éstas es muy relevante para nuestra Universidad”, declara Bárbara Torres, directora de Innovación y Transferencia Tecnológica de la UCN.
Funcionamiento y expectativas
Respecto a cómo opera la plataforma, la investigadora de la UCN añade que “inicialmente estableceremos una línea base robusta, pero un aspecto clave es su capacidad de actualización continua. Los usuarios autorizados podrán ingresar nuevos datos de muestreo, que serán incorporados automáticamente a nuestros modelos de IA y quantum machine learning. Estas tecnologías avanzadas nos permitirán detectar patrones sutiles, identificar anomalías que podrían indicar contaminación, y generar predicciones más precisas sobre el estado de los suelos a medida que se añade nueva información. Tenemos la expectativa de que los modelos más avanzados sean capaces de funcionar incluso en casos en que la disponibilidad de datos sea escasa”.
Uno de los objetivos finales del sistema es ponerlo a disposición de la comunidad interesada en gestión medioambiental, brindando una herramienta que contribuya positivamente a los objetivos en la materia; lo que se suma a la difusión de los resultados tecnológicos del proyecto.
“A futuro, nuestra expectativa es escalar esta plataforma a nivel nacional. Queremos que se convierta en una herramienta estándar para la gestión ambiental de suelos en Chile, utilizada tanto por organismos públicos como por el sector privado. También esperamos que el proyecto contribuya a la formación de capital humano especializado en la intersección de las ciencias ambientales y la inteligencia artificial”, finaliza la Dra. Elizabeth Lam Esquenazi.
