Nuevos algoritmos aceleran el análisis de los datos recogidos por los satélites

Cuando sucede un desastre natural en las zonas más remotas del mundo, conocer si el área está habitada y cuál es su densidad de población es crucial para organizar eficazmente las acciones humanitarias. Ahora la gestión de este tipo de crisis contará con un nuevo aliado, el GHSL, un sistema de mapeo de asentamientos humanos a nivel global. El prototipo, diseñado por el Centro Común de Investigación de la Comisión Europea (JRC), en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA), combina la capacidad de los satélites de radar europeos (ENVISAT) con avanzados algoritmos automáticos de reconocimiento de patrones para dibujar, por primera vez, el mapa completo de la población mundial, según un comunicado de la institución europea.

Uno de los principales problemas de las zonas siniestradas en los países menos desarrollados es la falta de información relevante de la que se dispone de manera previa a que se desencadenen los desastres. Si se contase con datos suficientes sería más sencillo localizar rápidamente el área afectada y evaluar el tipo y la magnitud de los daños generados, especialmente en lugares poblados. En este sentido, el GHSL ayudará a focalizar el análisis de los daños en los lugares habitados en menos tiempo, lo que conllevará mejoras en los rescates de emergencia y en las operaciones de ayuda humanitaria.

Del mismo modo, el nuevo sistema contribuirá a perfeccionar las técnicas de cuantificación de los edificios, algo que supone una información muy valiosa tanto para las actividades de evaluación del riesgo como para las operaciones de rescate de emergencia, ya que el número de viviendas es un indicador de la presencia humana, por lo que disponer de este dato (que a menudo suele desconocerse en las zonas más remotas) es fundamental para ayudar a las comunidades a centrar sus esfuerzos en un área en particular.

De África al mundo

Los primeros resultados obtenidos por el prototipo europeo confirman que el uso combinado de las tecnologías de la información con la cartografía permite realizar un mapeo rápido y preciso de las zonas edificadas en cualquier parte del mundo. Además, los algoritmos aceleran el procesamiento de conjuntos masivos de datos, por lo que es posible monitorizar los cambios en los asentamientos humanos con regularidad y, lo que es igualmente importante, recoger la misma información de los datos proporcionados por diferentes satélites. Esto puede ayudar a reducir los riesgos en áreas que experimentan desastres de manera recurrente y centrar las intervenciones posteriores a los desastres humanitarios en los lugares poblados con mayor probabilidad de sufrir estas catástrofes.

Por otra parte, el concepto del GHSL tiene un diseño abierto y escalable basado en la interoperabilidad semántica y en el razonamiento coherente a escala múltiple. Esto significa que las plataformas heterogéneas, como los sensores ópticos y los de radar, pueden contribuir a perfeccionar las imágenes del GHSL de una manera consistente.

El primer foco de atención de las pruebas experimentales de la investigación fue África. Los resultados producidos por el sistema automático inferencial diseñado y desarrollado por el JRC, cubrieron la mayor parte de la superficie del continente y lograron clasificar con éxito cerca de 4 mil millones de imágenes relacionadas con 270 escenas proporcionadas por ASAR ENVISAT, los sensores de la Agencia Espacial Europea. Esto supone una mejora notable con respecto a los datos de asentamientos humanos disponibles hasta ahora.

Como adelanta el comunicado, durante todo este año el resto de la masa terrestre global será procesada por el centro europeo usando la capacidad disponible de los satélites con el fin de completar la producción del primer mapeo mundial de asentamientos humanos.

Patrones de crecimiento

Hace apenas cien años la población mundial no llegaba a 2 mil millones de personas, hoy en día, es de casi 7 mil millones y para 2030 se espera alcanzar los 10 mil millones. Se calcula que el 70% de la población mundial será urbana en 2050 y que el mayor crecimiento urbano se producirá en los países menos desarrollados. Por otra parte, se prevé que una alta proporción de este crecimiento urbano se concentre en las ciudades que están en riesgo de verse más afectadas, en frecuencia e intensidad, por los desastres naturales y por los provocados por el hombre.

El uso combinado de los datos que proporcionan los satélites espaciales a una mejor resolución con nuevos algoritmos automáticos de reconocimiento de patrones se traducirá en la posibilidad real de procesar grandes conjuntos de datos de manera más eficiente y rápida que nunca, además de permitir un seguimiento regular de los cambios en los patrones del paisaje de los asentamientos humanos en cualquier parte del mundo. Estos avances también significarán que podremos ver expuestas las características de los asentamientos humanos y sus patrones de movimiento con más detalle que los anteriores intentos de análisis global.