GeoIA, el sistema de inteligencia artificial para evitar muertes en las futuras DANAs

La falta de la información adecuada en tiempo real provocó que la DANA del pasado 29 de octubre se haya cobrado más de 220 víctimas mortales. El cambio climático conduce hacia un escenario nuevo, en el que se necesitan sistemas de información inteligentes, y GeoIA, la inteligencia artificial que prepara el Centro de Inteligencia Digital de la Provincia de Alicante (CENID), podría ser uno de ellos: abre un paradigma nuevo en la gestión territorial y en la relación de los ciudadanos con las administraciones. Este sistema de inteligencia artificial será una de las mejores herramientas para reducir el riesgo de que se produzcan víctimas mortales en futuras DANAs.

La DANA que ha asolado una comarca entera en la provincia de Valencia ha abierto un capítulo nuevo en el libro de historia de los desastres naturales de España. Este fenómeno extremo ha puesto en evidencia las deficiencias en el manejo de la información, así como la necesidad de la puesta en marcha de sistemas avanzados, capaces de integrar las diferentes modelos de gestión del territorio y prevención de catástrofes. Equipamientos que puedan dar una respuesta eficaz y en tiempo real ante fenómenos cada vez más violentos y recurrentes, asociados cambio climático.

Cuál es el sistema de IA que habría reducido la dimensión de la tragedia provocada por la DANA

Actualmente se disponen de herramientas de información territorial muy avanzadas, que aportan datos muy precisos, incluso en tiempo real. Sin embargo, ninguna de ellas es tan avanzada como la que prepara el Centro de Inteligencia Digital de la Provincia de Alicante. Este espacio de investigación trabaja en GeoIA, un sistema de inteligencia artificial, con la que se abre un paradigma nuevo en el ámbito de los sistemas de información geográficos

Esta plataforma de geointeligencia artificial permite integrar en un mismo entorno todas las fuentes de información disponibles sobre un territorio y, lo más importante, relacionarlas entre sí. Hacer un cruce de datos del que resultan respuestas más completas y multidisciplinares, que en casos como la DANA del 29 resultan fundamentales para poner a salvo a la población y evitar la pérdida de vidas humanas.

Por qué esta herramienta de inteligencia artificial es un paradigma en información geográfica

Funcionamiento del sistema de IA e información facilitada por GeoIA.

GeoIA representa un paradigma nuevo de puesta en valor de la información geográfica. Es un sistema dinámico. La gestión realizada con los datos disponibles le permite ofrecer predicciones de las situaciones posibles. Y es más, su sistema de inteligencia le aporta capacidad prescriptiva, de manera que genera un conjunto de recomendaciones sobre las actuaciones a tomar en función del escenario producido. 

Los sistemas de información geográfica actuales funcionan como compartimentos estanco: son fuentes cerradas de información, creadas para responder a una necesidad muy concreta y válidas a nivel de macrodatos. A diferencia de ellos, el sistema de geoninteligencia artificial del CENID ofrece una información dinámica, resultado de la relación automática de diferentes capas de datos. 

Qué posibilidades ofrece esta herramienta que deja anticuados los actuales sistemas de información territorial

A diferencia de los sistemas de información territorial actuales, la herramienta permite entablar una comunicación bidireccional con el usuario, gracias a los bots que se han implementado en la plataforma. Éstos proporcionan una información que crece en calidad, a medida que lo hacen las fuentes de información a tener en cuenta y los cruces de datos solicitados por la persona que está al otro lado de la máquina. Es un sistema que deja anticuados los modelos de información geográfica actuales, que en esta plataforma cumplen la función fuente de datos georreferenciados.

Este proyecto del CENID está dirigido por Andrés Montoyo, investigador del grupo de Procesamiento del Lenguaje y Sistemas de Información de la Universidad de Alicante. Montoyo define a GeoIA  como «un organismo vivo, dinámico, que se adapta a las necesidades de cada momento».

Cuál es la base que hace tan interesante a esta plataforma de geointeligencia artificial

La base de esta herramienta de geointeligencia artificial reside en la ingesta de la información y la facilidad para relacionarla y, a partir de ahí, extraer modelos y conocimiento.  «En la plataforma se puede introducir la información del lugar que se desee, ya sea una ciudad, una provincia, una comunicada autónoma o el país completo. Se han creado automatismos para que la ingesta de información se realice de manera rápida y automática, y relacione toda esa información», dice Andrés Montoyo. 

Andrés Montoyo, director del proyecto GeoIA.

De qué habría sido capaz el sistema GeoIA en la gestión de la DANA

En una situación como la generada por la DANA del pasado 29 de octubre, con esta herramienta en manos de los gestores el abordaje de la emergencia habría sido totalmente distinto. Está diseñada para anticiparse a la situación de peligro, emitir avisos y establecer una hoja de ruta de la gestión de la situación de riesgo antes de que se presente.

GeoIA realiza un seguimiento del territorio en tiempo real. Como se nutre de fuentes de información espacial de procedencia múltiple, dispone de mapas precisos y actualizados de zonas inundables. Al mismo tiempo, cuenta con la capacidad para incorporar modelos meteorológicos, que si bien en la actualidad no tienen la precisión suficiente como para determinar cuánto va a llover en cada punto del territorio en cuestión, sí que ofrecen una estimación fiable de la probabilidad de que se registren precipitaciones y de cómo serán. Además, en la misma plataforma se pueden añadir datos sobre caudal de cuencas recogidos en tiempo real o cada pocos minutos, que dan información del volumen de agua que fluye por los cauces. Igualmente, se le puede añadir una capa de información sobre el estado de conservación de los propios arroyos y torrentes que circundan un territorio.

El propio sistema de inteligencia artificial gestiona todo el volumen de información y la relaciona entre sí, para obtener una serie de conclusiones de mucho valor para la toma de decisiones en caso de emergencia.

Ocupación del agua en la localidad de Utiel el 29 de octubre.

Elabora una predicción y una prescripción tras el análisis de los datos terrotoriales disponibles

El potencial de GeoIA no queda ahí. En caso de una lluvia torrencial, el propio sistema es capaz de detectar anomalías en los valores de circulación de agua en la parte alta de la cuenca y de advertir sobre ello. Tras relacionar la información de carácter meteorológico, del flujo de cuenca, de su estado de conservación y también de zonas inundables, el sistema es capaz de elaborar una predicción con los lugares más afectados por la riada y en los que los servicios de emergencia deben actuar con mayor celeridad para poner a la población a salvo

El potencial de esta herramienta de geointeligencia artificial es todavía mayor. Permite prescribir cómo actuar. Si se le añaden los datos de padrón, la respuesta ofrecida es todavía mejor, porque aporta a los responsables de la gestión de la emergencia información sobre el volumen de personas que viven en cada una de las zonas que se iban a ver afectadas, así como datos sobre su edad, con la idea de poner a salvo antes a las personas mayores, más vulnerables en caso de catástrofe. 

Recomendaciones detalladas para una prevención más eficaz

Al incluir la información de las características de la vivienda de cada zona, en sus prescripciones también ofrece recomendaciones muy detalladas, para que, en caso necesario, la población que vive en zonas donde hay edificios de varias plantas que abandonen los bajos y se suban a un segundo o tercer piso; y en los lugares ocupados por casas bajas, recomendar la evacuación de estas personas. Y las predicciones y recomendaciones son todavía más completas a medida que se le van añadiendo capas de información, porque, como afirma Andrés Montoyo, “lo mejor de este proyecto es cómo hemos preparado la ingesta de la información y cómo la relacionamos”.

Mapa de la inundación elaborado por la UPV.

Una forma diferente de proporcionar información al ciudadano

El sistema de geointeligencia artificial en el que trabaja el CENID también cuenta con funciones dirigidas a los ciudadanos y empresas que se dirigen a la Administración. Mediante un sistema de procesamiento de lenguaje natural, la plataforma atiende las consultas y peticiones de los usuarios, por ejemplo, para solicitar una subvención o un permiso de obras. Y actúa como una especie de ‘ventanilla única de información’, que facilita los pasos a seguir y la documentación a aportar para finalizar la gestión con éxito.
GeoIA se articula en tres sistemas que colaboran entre sí. Por un lado, un lago semántico de entidades digitales, para realizar la integración de datos de diferentes sectores de la administración pública.

También, el propio sistema de geointeligencia artificial, definido como el ‘cerebro’ de esta herramienta, que se encarga de analizar productiva y prescriptivamente la base de conocimiento creada en el lago semántico de entidades digitales. Por último, el sistema de visualización inteligente de datos, que simplifica la comunicación con los ciudadanos y ofrece información de forma simplificada y sintetizada, clara y concisa.

Cuándo estará disponible la GeoIA

La plataforma que abre la puerta a un paradigma nuevo en la información geográfica estará disponible a finales de 2025. Hasta el momento, los especialistas que trabajan en su desarrollo han elaborado todo el sistema de ingesta de datos, así como los bots con los que interactuarán los usuarios. «Falta el modelo de inteligencia artificial, basado en redes neuronales de grafos, que nos permiten hacer los automatismos responsables de la elaboración de predicciones y prescripciones», aclara Andrés Montoyo.

Este proyecto del CENID cuenta con un presupuesto cercano al millón de euros, procedentes de fondos de la Generalitat Valenciana y la Unión Europea. Y en él, además del grupo de Procesamiento del Lenguaje y Sistemas de Información de la Universidad de Alicante, trabajan el Instituto Tecnológico de Informática, Grupo GFT, 1MillionBot y Gente.

GeoIA no habría podido evitar los daños materiales provocados por la DANA del 29 de octubre en los municipios por los que circula la rambla del Poyo, pero sí que podría haber reducido la cifra de víctimas mortales, que al cierre de esta edición alcanzaba las 220. Habría alertado de la necesidad de avisar a la población y de tomar medidas encaminadas a poner a salvo a la ciudadanía.

Comparación de las DANAs de los últimos 40 años realizada por Carmen Álvarez.

Qué ha tenido de especial la DANA del 29 de octubre

La DANA del 29 de octubre y las que le siguieron en las primeras semanas de noviembre fueron diferentes. Su violencia fue inusitada; el primer gran toque de atención que da el cambio climático y un aviso claro de que este tipo de fenómenos se volverán a repetir.

Un equipo de investigación ha asociado este fenómeno extremo al cambio climático. Al comparar este fenómeno extremo con otros similares ocurridos en el pasado, se han dado cuenta de que esta DANA ha sido diferente a las anteriores.

Por qué fue tan violenta

La investigadora de la Universidad Pablo de Olavide, Carmen Álvarez Castro, atribuye la violencia de este fenómeno a la elevada temperatura del Mediterráneo, mucho mayor de lo habitual. «El aire que viene del mar es mucho más cálido y húmedo, y cuando choca con el aire frío favorece la creación de nubes de desarrollo vertical responsables de estas lluvias muy por encima de lo normal».

Carmen Álvarez Castro.

En este episodio extremo se ha dado una situación diferente. Las imágenes de satélite de ese día muestran cómo la nube se iba formando, iba desapareciendo y se volvía a generar, «se retroalimentaba, porque tuvimos una situación de DANA persistente, también un fenómeno anómalo, y esa persistencia hacía que conforme llegaba más aire cálido y húmedo del Mediterráneo se fuera recargando».

En los últimos años han confluido varios factores que han favorecido la formación de tormentas de esta entidad. Los últimos veranos han sido excepcionalmente cálidos y el de 2024, uno de los más cálidos a nivel global. «Ese aumento de las temperaturas debido a las emisiones de CO2 hace que se descompense en sistema climático y se rompan los equilibrios, y cuando esto ocurre se intensifican los fenómenos extremos», afirma Carmen Álvarez.

Además, la especialista de la Pablo de Olavide advierte de un fenómeno que han observado en la comparación entre los episodios de lluvias extremas del periodo de 1979-2000, en el que la influencia humana sobre el clima no era tan acusada; y el de 2001 hasta la actualidad, marcado por una serie de cambios asociados a la contaminación. Se han dado cuenta de que las DANAs del segundo periodo de referencia descargan hasta un 15 por ciento más de agua, una cantidad muy importante y que incrementa su capacidad destructiva.
«En nuestro estudio hemos observado que en esta DANA se ha dado un patrón anómalo, en comparación con fenómenos similares registrados en los últimos 40 años», explica Carmen Álvarez.

¿Estamos preparados para DANAs como la que asoló Valencia?

La cuestión ahora es si estamos preparados para otras DANAs como la del pasado 29 de octubre y la respuesta es clara: no. La Con esta DANA se han superado los máximos históricos de precipitación en algunos puntos. Ha abierto una nueva etapa para la que no estamos preparados, opina el catedrático de Análisis Geográfico Regional de la Universidad de Alicante, Jorge Olcina. Este especialista afirma que «tenemos unas estructuras para un contexto climático anterior. Esto nos sitúa en una posición de debilidad. Y, especialmente, en el Mediterráneo, se ha construido sin tener en cuenta el riesgo que representa el desbordamiento de los cauces fluviales».

La falta de normativa y la necesidad de construir viviendas asociada al desarrollismo iniciado en los 60 han llevado a esta situación. Hubo que esperar hasta 2003, con la aprobación del PATRICOVA, en la Comunidad Valenciana; y hasta 2008 con la Ley del Suelo, y revisada en 2014, para incluir la obligatoriedad de elaborar mapas de riesgo, para contar con planes serios de regulación de la ocupación del territorio.

Eugenio Pellicer, director de la Escuela de Caminos de la UPV.

Qué actuaciones deben llevarse a cabo para proteger a las poblaciones de nuevas riadas

¿Qué se puede hacer con lo construido antes de las normativas y proteger a las poblaciones? La solución planteada por los expertos pasa por una acción multidisciplinar, con actuaciones en todo el conjunto de las cuencas hidráulicas. El director de la Escuela de Caminos de la Universidad Politécnica de Valencia, Eugenio Pellicer, sostiene que las infraestructuras funcionan y como ejemplo pone el comportamiento de las actuaciones enmarcadas en el Plan Sur de Valencia durante la DANA de finales de octubre.

«El encauzamiento nuevo del Turia que va por el Sur de la ciudad de Valencia ha funcionado perfectamente y no ha habido ningún problema. En la parte norte de la Huerta de Valencia tampoco ha ocurrido nada, porque se encauzó recientemente el barranco del Carraixet, con una solución más moderna», afirma Pellicer.

Este especialista habla de la necesidad de encauzar ramblas y cursos de agua que puedan poner en peligro a la población, tal y como se planteó con la rambla del Poyo, responsable de los destrozos más graves y la mayor pérdida de vidas humanas en este desastre. Y también de intervenciones integrales, que contemplen también la reforestación de las zonas altas de la cuenca, a fin de reducir la cantidad de material que puede arrastrar la riada. «Hay que hacer un plan integral, con actuaciones desde la cabecera de la cuenca hasta la parte inferior. Que incluya soluciones respetuosas con el medio ambiente», afirma.

Mapa con la población en zonas inundables.

El investigador del Área de Análisis Geográfico Regional de la Universidad de Almería, Fulgencio Cánovas, ha calculado que en España hay, al menos, unos tres millones de personas que viven en zonas inundables. Y ha identificado a la ciudad de Sevilla, la huerta de Murcia y vega baja del Segura, la costa de Valencia, el Cantábrico occidental, el término municipal de Valladolid y un tramo de la costa catalana como los puntos inundables más habitados, donde residen el 52 por ciento de esos tres millones de personas.

La lección aprendida con esta DANA ha sido tremenda. Ha quedado claro que el escenario climático es diferente, más violento; que las infraestructuras no están suficientemente preparadas; y, sobre todo, que se necesitan sistemas de información más avanzados para enfrentarse a sus consecuencias anticipándose a sus destructivos efectos.