¿Puede la tecnología frenar la desertificación?

Suelo afectado por la sequía.

Desde 1995, cada 17 de junio se celebra el Día Mundial de Lucha contra la Desertificación y la Sequía. Cada año la fecha cobra mayor relevancia, y no es para menos, ya que en la actualidad más de una cuarta parte del planeta está en peligro de desertificación a causa del calentamiento global. En España, las previsiones no son alentadoras. Según estudios del Ministerio para la Transición Ecológica, se estima que la extensión del desierto, que durante este siglo continuará expandiéndose por la Península Ibérica, abarcará desde la Costa del Sol hasta prácticamente las faldas de las montañas cántabras, ocupando alrededor del 80% de la superficie del país.

El cambio climático está acelerando los procesos de pérdida de suelo fértil. La escasez de agua y los períodos de sequía prolongados agravan esta problemática, especialmente en la mitad sur de España, donde los recursos hídricos son limitados. Actualmente, los embalses españoles de la península se encuentran al 59’9% de su capacidad. A pesar de que este dato puede parecer positivo, la realidad es que desde el año pasado el volumen de agua acumulado en los embalses españoles se ha reducido un 12’42%. Esto se debe en gran medida a que los embalses del sur de España continúan en una tendencia de reducción de afluencia de agua. En este contexto, nos encontramos con una problemática de distribución de un bien cada vez más limitado: el agua. Según los datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), para cubrir la demanda alimentaria de la población mundial en 2050 será necesario aumentar la producción en torno a un 50%. Si en España no tenemos suficiente suelo para incrementar o, incluso, mantener los cultivos actuales, nos encontraremos ante un escenario desolador.

Inteligencia Artificial: ingenio humano para superar los retos

En los últimos años se han planteado posibles soluciones para contrarrestar el avance de la aridez. El primer paso, ya superado, es tener un claro contexto sobre la situación real, algo posible a través de tecnologías como el cloud computing y el Internet de las Cosas (IoT). Los datos recolectados permiten tener una perspectiva completa sobre lo que sucede y, en el momento actual, sirven para nutrir algoritmos que, gracias al avance de la Inteligencia Artificial (IA), permiten a los científicos encontrar soluciones de un modo más rápido y ágil que nunca. Esta tecnología está suponiendo un punto de inflexión en numerosos campos, y el sector del agua no queda al margen. Gracias a la IA, las infraestructuras pueden incrementar su eficiencia técnica y económica, detectando patrones de consumo y realizando previsiones.

«Las nuevas tecnologías permiten también tomar decisiones para incrementar la producción y anticiparnos a las consecuencias del cambio climático. El futuro del campo pasa por la inversión en tecnología que sea accesible para todos y la Inteligencia Artificial puede ser un gran acelerador de un progreso sostenible y responsable» – Carlos de la Iglesia, director de desarrollo corporativo de Microsoft Ibérica.

Un ejemplo de la apuesta de Microsoft en este sentido es la iniciativa AI for Earth, que prevé invertir 50 millones de dólares para impulsar proyectos en los que la Inteligencia Artificial permita acelerar la preservación del medioambiente.

Murcia lucha contra la desertificación.

En el sudeste de España, Karim Claudio, analista de datos de Cetaqua, participa en el programa AI for Earth con el propósito de integrar herramientas de machine learning de Microsoft Azure con técnicas de analítica de datos geoespaciales y de visión artificial. De este modo, trabaja para construir un modelo predictivo de los aportes y demandas de agua en el sector agrícola de la región de Murcia.

 “La creciente digitalización en todos los procesos del ciclo del agua hace que cada vez se disponga de mayor cantidad de datos (información meteorológica, nivel de embalses y capas freáticas, caudal de ríos, producción agrícola, etc.) que permiten predecir la demanda de agua para riego de cultivos, hacia una agricultura 4.0″ – Karim Claudio, analista de datos de Cetaqua.

El objetivo final de este sistema es proporcionar herramientas de soporte a la toma de decisiones, además de crear modelos predictivos que contribuyan a la sostenibilidad de la gestión de los recursos hídricos, algo que cada año será más crítico, especialmente en el sur de España.

Ibercaja y su apuesta por los agricultores de Aragón

Otro ejemplo de cómo la tecnología ayuda a elevar la eficiencia en el uso de los recursos hídricos es la colaboración entre Microsoft e Ibercaja para apoyar a los agricultores aragoneses en la optimización de sus explotaciones mediante el desarrollo de una agricultura inteligente.

Mediante la instalación de dispositivos IoT en el terreno y el análisis de los datos en la nube de Microsoft Azure, los agricultores pueden realizar un consumo más eficiente de los recursos naturales, en especial del agua. La IA analiza la evolución de los indicadores establecidos (temperatura ambiental, humedad…) y de ese modo se facilita la toma de decisiones en cada uno de los momentos del ciclo productivo. Además, gracias a esta iniciativa, los productores pueden realizar un seguimiento de sus cultivos en tiempo real y de forma pormenorizada.

Campo de cultuivo que emplea la IA para mejorar su productividad.

Una revolución global

Los programas que ya sacan partido a la Inteligencia Artificial en todo el mundo a través de AI for Earth para una mejor gestión de los recursos hídricos no paran de proliferar. Ejemplos de ello son:

Un índice para evaluar los efectos de la sequía

La empresa argentina S4 Agtech es pionera en el desarrollo del primer índice del mundo para cubrir los efectos de la sequía. La información se obtiene de una constelación de satélites de la NASA que se encarga de medir los signos vitales del planeta y se analiza con herramientas de machine learning de Microsoft Azure. Mediante el uso de algoritmos, esta tecnología reconoce el tipo de cultivo de cada imagen satélite y determina su crecimiento para convertirlo, posteriormente, en un instrumento de transferencia de riesgo para cubrir las cosechas ante cualquier eventualidad.

«Encontramos en Azure una plataforma completa y amigable capaz de cubrir nuestras necesidades actuales y acompañarnos en el crecimiento. La relación diaria junto a especialistas y los continuos lanzamientos nos aseguran la formación constante requerida para enfrentar los nuevos desafíos. Nos ofrece tiempos aceptables de soporte y gestión permitiéndonos ocupar de nuestras tareas principales» – Sebastián Priolo, CTO de S4.

La compañía emplea la nube de Microsoft para crear información de valor que incentive a que los agricultores inviertan. Con esto se busca que los productores puedan transferir su riesgo y ser más productivos, facilitando que el mundo pueda proveerse de recursos procedentes de fuentes sostenibles.

Cooperación por un bien común

Lester Mackey, investigador de machine learning estadístico de Microsoft en Nueva Inglaterra, y Judah Cohen, climatólogo en Atmospheric and Environmental Research, son los precursores de los modelos preliminares de pronósticos subestacionales de temperatura y precipitaciones.

El apoyo de la iniciativa AI for Earth de Microsoft ha permitido al equipo de Mackey y Cohen mejorar y refinar su técnica con el objetivo de poder contribuir a la protección del medioambiente. Esta acción se inició con la convicción de que el machine learning podía ayudar a mejorar su método para generar pronósticos subestacionales al recopilar información de valor desde grandes cantidades de datos históricos sobre el clima.

“Las técnicas que explora el proyecto tienen una enorme capacidad de aplicación en el pronóstico del clima y, además, tienen una enorme capacidad de aplicación en dominios sociales y económicos más amplios” – Lucas Joppa, responsable del programa AI for Earth de Microsoft

La apuesta de Microsoft

Árboles Proyecto Silvia Terra

Consciente de la importancia de la preservación de los recursos naturales, Microsoft ha establecido una serie de políticas internas dirigidas a reducir el impacto que tiene la compañía sobre el medioambiente y, por extensión, sobre sus recursos hídricos.

Desde el 2012, la compañía decidió establecer un impuesto interno de carbono por el que se debe abonar la cantidad de 15 dólares por tonelada métrica en todas las emisiones de carbono. El objetivo de esta iniciativa era responsabilizar económicamente a sus divisiones de negocio de la reducción de sus emisiones de carbono. Los fondos de esta tarifa mantienen la neutralidad de carbono de la compañía y la ayudan a adoptar una estrategia de prioridad tecnológica, permitiéndole obtener resultados sostenibles.

Siguiendo esta apuesta, Microsoft decidió unirse al Climate Leadership Council (CLC), una institución fundada por líderes empresariales y medioambientales para poner precio al carbono y extender la concienciación sobre la necesaria toma de medidas.

Un campus, un objetivo: cero emisiones

En su sede central en Redmond, Washington, Microsoft ha comenzado a trabajar para construir diecisiete nuevos edificios en los que se eliminarán todos los combustibles fósiles y se apostará por electricidad con procedencia 100% libre de carbono.

A su vez, también se reducirá la cantidad de carbono asociada a los materiales de construcción en al menos un 15 por ciento, aumentando hasta el 30 por ciento a través de una nueva herramienta online. Con esta tecnología, Microsoft contará con el primer campus corporativo de gran tamaño en alcanzar los objetivos de cero emisiones de carbono y cero residuos.

Por una nube sostenible

Microsoft apuesta de forma decidida por la I+D para impulsar una mayor eficiencia y uso de energías renovables en sus centros de datos. Mediante una nube circular basada en datos donde se utilizará la tecnología de Internet de las Cosas (IoT), blockchain e IA, la compañía será capaz de monitorizar el rendimiento y racionalizar la reutilización, reventa y reciclaje de sus activos de centro de datos.

El compromiso con la sostenibilidad se amplía también al recurso agua, estableciendo un nuevo sistema de reabastecimiento hídrico que reducirá el consumo de los centros de datos en regiones más áridas antes de 2030.

Además, en el último mes la compañía ha apostado por Suecia como ubicación para su nueva base de Centro de Datos debido al gran compromiso que tiene este país con la reducción del impacto medioambiental. Por este motivo, sus nuevos Data Centers suecos serán unos de los más avanzados y sostenibles del mundo, usando energía procedente de fuentes renovables y ejecutando planes de operaciones sin residuos. 

“Pretendemos que nuestros Centros de Datos en Suecia se encuentren entre los más sostenibles del mundo y tenemos la ambición de lograr operaciones con cero emisiones de CO2. El diseño del Centro que estamos desarrollando reforzará el compromiso permanente de Microsoft con la transición hacia un futuro sostenible y bajo en carbono”, comentó Noelle Walsh, vicepresidente corporativo de Operaciones Cloud e Innovación de Microsoft.

Parque eólico

“La humanidad tiene por delante grandes retos de cuya superación depende el futuro de las siguientes generaciones. En un momento como el actual, en el que los cambios se suceden de una forma más acelerada que en ningún otro periodo de la historia, estamos convencidos de que muchas respuestas se alcanzarán con la ayuda de la Inteligencia Artificial, que ya permite a científicos de todo el mundo multiplicar sus capacidades y acelerar sus investigaciones.” Carlos de la Iglesia, director de Desarrollo Corporativo de Microsoft Ibérica.

Para más información sobre la inicitiva AI for Earth visita la web: https://www.microsoft.com/en-us/ai/ai-for-earth

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