OcéanIA: el proyecto que busca encontrar respuestas al calentamiento global en el océano usando inteligencia artificial

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Changed on 19/05/2021
*Nota publicada originalmente en TrendTIC. 

Científicos estudian datos acerca de los microorganismos del océano recolectados en diez años, los que se complementan con los hallazgos hechos en la costa de Chile durante la expedición “Tara Microbiome/CEODOS” que llegó a Iquique.
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Santiago, 13 de mayo del 2021. El pasado domingo, llegó a la costa de Iquique el velero Tara, como parte de la expedición “Tara Microbiome/CEODOS”. La embarcación zarpó en diciembre del año pasado desde Francia y a partir de febrero estuvo recorriendo las costas chilenas recopilando información para entender la biodiversidad marina, el plancton y su impacto en el cambio climático.

Esta es la sexta gran expedición de este verdadero laboratorio científico flotante que en los últimos 10 años lleva más de 450 mil kilómetros recorridos, pasando por los mares de más de 60 países. Ahora, en el fin de su periplo por Chile, el velero aportará sus datos al proyecto científico tecnológico franco-chileno, OcéanIA, financiado por Inria, instituto francés de investigación en ciencias y tecnologías digitales.

 

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OcéanIA es un ambicioso desafío de cuatro años de estudio científico, que comenzó en noviembre de 2020 y perdurará hasta octubre de 2024, con un presupuesto de 1,5 millones de euros, costeados por Inria, instituto presente desde el año 2012 en Chile. Esta investigación involucra a equipos de Inria en Chile, y otros centros en Francia: París, Saclay y Sophia-Antipolis. También cuenta con la participación de la Fundación TaraOcéans, el Centro de Modelado Matemático (CMM) de la Universidad de Chile, la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), la Federación GO-SEE CNRS y el Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N).

Con este proyecto se pretende resolver un desafío mundial global como es el cambio climático, destinando inteligencia artificial (IA), machine learning (ML) y diversas herramientas digitales para comprender los fenómenos que ocurren en el océano y que afectan a todos los ecosistemas.

 

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Nayat

La directora de Inria Chile, Nayat Sánchez-Pi, señaló que “comprender el océano en sí mismo no solo representa una oportunidad de gran impacto para entender la lucha contra el cambio climático, es también un desafío para la inteligencia artificial moderna y el machine learning aplicado. La biodiversidad apoya funciones como la productividad primaria, además de la fijación y secuestro de carbono. Comprender esto es fundamental, no solo para la ciencia sino también para la formulación de correctas políticas públicas”.

Los datos recolectados por Tara también permitirán obtener información que explora la relación entre el funcionamiento del ecosistema marino y la biodiversidad. De esta manera, se entenderán las relaciones que existen, por ejemplo, entre el plancton, la temperatura del agua y las corrientes oceánicas.

La causalidad circular entre diferentes niveles de biodiversidad y por tanto el funcionamiento del ecosistema es una pregunta ambiciosa que se busca responder. Con estos datos se pretenden crear herramientas de apoyo a la investigación que combinarán áreas de la inteligencia artificial como la explicabilidad y la inferencia causal, para que los modelos que representen nuevos descubrimientos y teorías científicas sean comprensibles y confiables.

“La idea no es solo producir modelos, sino producir nuevo conocimiento, lo cual es esencial para generar políticas públicas adecuadas que permitan proteger los ecosistemas marinos y combatir el cambio climático”, explica la doctora en inteligencia artificial.

Respecto de los aprendizajes y aplicaciones prácticas que se podrían obtener de la investigación, Sánchez-Pi señala que “se podría intentar modelar la biodiversidad y toda la comunidad marina y luego poder predecir los ciclos biogeoquímicos que tienen.

Por otra parte, se podría lograr no solo el reconocimiento y la detección automática del plancton sin necesidad de hacer muestreos, sino usando imágenes satelitales. También, con el uso de métodos de inteligencia artificial, se pueden tomar decisiones tempranas y conservar una zona costera determinada”, explica la experta.

“Estamos trabajando con un equipo interdisciplinario de investigadores de centros y universidades locales y también francesas, para tratar el desafío de combatir el cambio climático como un desafío de la IA y el ML. Queremos que la complejidad de entender el cambio climático, justamente sirva de driver para avanzar en el estado del arte de futuros estudios de nuestra área. Y con esto situar la IA como respuesta a desafíos globales como lo son el cambio climático o las futuras pandemias”, concluye Nayat Sánchez-Pi.