La aplicación con inteligencia artificial capaz de predecir cuándo habrá medusas en la playa

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La Universidad de Huelva (UHU) trabaja en un sistema predictivo para avisar a la población de la presencia de medusas en las playas, basado en inteligencia artificial y desarrollando a partir de los comentarios de ciudadanos en una aplicación informática.

Concentración de medusas en la playa.

A pesar de que cada vez son más frecuentes en las costas, la dinámica de las medusas sigue sin conocerse en profundidad. Esta especie gelatinosa tradicionalmente ha sido discriminada en la mayor parte de los estudios oceánicos, y es desde que su presencia causa un impacto negativo en la actividad turística en las playas, cuando el mundo de la ciencia ha comenzado a fijarse en ellas.

Estos seres marinos se convierten en una pesadilla cada vez que llegan de forma masiva a la costa. Y los enjambres de medusas, que así es como los científicos llaman a las grandes concentraciones de estos animales, son cada vez más frecuentes, por lo menos, en los últimos años. Sin embargo, pese al interés por conocer las dinámicas de comportamiento y desplazamiento de esta especie marina, todavía no hay una herramienta y una metodología con la que estimar su presencia en las costas. Algo que trata de construir un equipo de investigación de la Universidad de Huelva.

En qué herramienta trabaja la Universidad de Huelva para pronosticar la presencia de medusas

Con las investigaciones existentes sobre la presencia de medusas en las playas y los datos recogidos en la aplicación Infomedusa, creada por el centro malagueño del Aula del Mar de Málaga, el doctorando en el Departamento de Ciencias Agroforestales, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Huelva, Jairo Castro, trabaja en el desarrollo de una herramienta que permita estimar la presencia de medusas, basada en un sistema de inteligencia artificial explicable que, por el momento, ya ha permitido describir las condiciones de viento propicias para que un enjambre de medusas llegue a las costas.

Para el desarrollo de esta herramienta está siendo fundamental la ciencia ciudadana, ya que Infomedusa es una aplicación para que los usuarios informen de la presencia de medusas. Creada en 2015, se ha convertido en una referencia en este campo y los bañistas la emplean para conocer en qué playas se ha detectado la presencia de medusas, gracias a las aportaciones de otros usuarios de esta aplicación.

Aunque en este sistema están registradas todas las playas españolas, el uso más intenso se ha producido en la Costa del Sol, y es justamente ahí donde se centra el desarrollo de este sistema de previsión de presencia de medusas, ya que se tiene una serie temporal de datos muy valiosa, que no existe en ninguna otra región de la costa.

Representaciones estadísticas del modelo en el que trabaja Jairo Castro.

Por qué funcionará esta aplicación para predecir la presencia de medusas

Una de las claves del éxito del futuro sistema de alerta temprana de presencia de medusas reside en la utilización de una inteligencia artificial basada en la lógica difusa, explica Jairo Castro, ya que los testimonios dejados por los usuarios en la aplicación no son para nada precisos; se trata de comentarios del tipo de “hoy hay bastantes medusas” o “hoy se ven algunas medusas”, junto a otros que poco o nada tienen que ver con la presencia de medusas en las playas y que complican su tratamiento. Por este motivo, en el proyecto de Jairo Castro está desarrollando un sistema automatizado de análisis de los comentarios de los ciudadanos en la aplicación.

“Utilizamos modelos estadísticos más avanzados, un diccionario de palabras y valores discretos como ‘ninguna, unas cuantas, alguna, muchas, muchísimas’”, en un sistema de lógica difusa, en la que imita el modelo de razonamiento del cerebro humano, explica Jairo Castro.

La base de datos de Infomedusa registra la fecha en que se realiza cada uno de los comentarios de los usuarios. Entonces, esa información sobre la presencia de medusas se cruzó con los datos de las estaciones de la Agencia Estatal de Meteorología más cercanas a las playas a las que hacían referencia las entradas que los ciudadanos dejaron en la aplicación, a fin de establecer algún tipo de patrón para explicar la presencia o no de medusas.

“Las estaciones meteorológicas nos dan una información fiel de la dirección y velocidad del viento en el momento en que se produce el comentario. Y esos datos son los primeros que se han cruzado, y nos han permitido elaborar este modelo, pero la idea es que el sistema al que queremos llegar incorpore muchas variables ambientales más”, afirma el investigador que realiza su tesis en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Huelva.

Qué datos se cruzan con los comentarios de los usuarios sobre presencia de medusas en la costa

El hecho de haber elegido en primer lugar la dirección y la velocidad del viento como datos para cruzar con los comentarios en Infomedusa no es casual. Se decidió así porque las medusas es un animal plantónico, que se lo lleva la corriente, y con una capacidad de natación limitada, cuyos movimientos vienen determinados por estas condiciones meteorológicas.

El modelo de estimación que resulte de todo este proyecto será mucho más completo y cruzará los datos facilitados por los ciudadanos en la aplicación con registros con un desfase temporal, porque las condiciones en que las medusas comienzan la reproducción antes de llegar a la costa pueden estar determinadas; también contará con información sobre la temperatura superficial del mar, porque está comprobado que tiene una incidencia directa en la reproducción de las medusas; y de los niveles de clorofila A, que son los pigmentos responsables de la función fotosintética que realizan las plantas y las algas.

Jairo Castro elabora este modelo de predicción de la presencia de medusas como parte de su tesis doctoral que leerá en la Universidad de Huelva.

Qué dinámicas de las medusas se han descrito hasta ahora

A estas alturas de la investigación, el equipo de la Universidad de Huelva ha establecido unos patrones que se repiten cada vez que se registra presencia de medusas en las playas de la Costa del Sol. Los estudios han mostrado que los vientos perpendiculares a la costa conllevan una alta posibilidad de que lleguen enjambres de medusas a las playas de la zona central y este de la costa de Málaga. Por otro lado, los vientos paralelos hacen que la aparición de medusas se concentre en la parte más occidental de la Costa del Sol.

La movilidad de las medusas de manera diferente en una y otra zona de la costa de la provincia de Málaga responde a los giros en las corrientes marinas. En la franja que va desde Málaga Capital hasta Nerja no hay ningún fenómeno de este tipo, así que el viento perpendicular lleva a las medusas a la costa. Sin embargo, hacia la zona occidental no ocurre lo mismo. Frente a Fuengirola se produce un giro oceánico, de forma que el viento paralelo a la costa hace que las medusas entren en esa perturbación marina y salgan lanzadas hacia la playa, explica Jairo Castro.

¿Quiere decir que si se dan esas condiciones de viento, necesariamente habrá medusas en las playas? No, aclara este investigador, simplemente, este sistema ha permitido conocer las condiciones que se dieron cuando las medusas llegaron a la costa, y que supone un paso previo para la construcción del modelo predictivo en el que este investigador trabaja actualmente.

Este sistema para conocer la presencia de medusas en las playas se centra en la Costa del Sol, más que nada, porque es de ahí de donde se tienen datos. Simplemente bastaría con incorporar información de otros entornos para generar un modelo similar. De ahí, la importancia de que se generalice el uso de aplicaciones como Infomedusa, que aportan una información de origen ciudadano, con la que se puede hacer una ciencia de calidad, que abre nuevos caminos y, sobre todo, que ofrece un servicio a la sociedad.