De la "medición" de la contaminación a la previsión y el control por IA
La contaminación del aire en las grandes ciudades no solo plantea el problema de reducir las emisiones, sino que también requiere la capacidad de identificar las fuentes de contaminación, monitorear los desarrollos y alertar temprano para tener medidas de respuesta adecuadas.
El Dr. Lê Duy Dũng - Director del Programa de Licenciado en Ciencias de Datos, Máster en Inteligencia Artificial, Universidad VinUni - cree que la ciencia de los datos, el Internet de las Cosas (IoT), la inteligencia artificial (IA) y el modelo digital (Digital Twin) pueden crear nuevas herramientas para este problema. Una de las direcciones de investigación presentadas por el Sr. Dũng es V-IndoorCARE - un proyecto de investigación que aplica tecnología para monitorear y mejorar la calidad del medio ambiente en el hogar.
El punto de partida del proyecto es el hecho de que la gente pasa la mayor parte de su tiempo en espacios como viviendas, oficinas, escuelas o hospitales. La calidad del aire aquí, por lo tanto, afecta directamente la salud, la capacidad de concentración y la productividad laboral.
La solución se construye en la dirección de establecer una red de sensores IoT para registrar continuamente parámetros como polvo fino PM2.5, CO2, temperatura, humedad. En particular, los sensores no solo se colocan dentro sino también fuera de la obra", compartió el Sr. Dung.
La conexión de dos fuentes de datos ayuda al sistema a comparar la calidad del aire interior y exterior en tiempo real. A partir de esos datos, se puede ayudar a tomar decisiones sobre cuándo cerrar, abrir puertas, extraer aire fresco del exterior o ajustar el sistema de ventilación.
La tecnología de visión por ordenador y la IA pueden ayudar a construir un modelo 3D de la habitación. En ese espacio digital, el sistema simula el movimiento del flujo de aire, el campo de calor, la concentración de CO2 o el polvo fino PM2.5 cuando las condiciones de uso cambian. Por ejemplo, cuando aumenta el número de personas en una habitación, el sistema puede simular los cambios de CO2 y temperatura, apoyando así la operación óptima del sistema de aire acondicionado y ventilación HVAC.
Este es un tema notable porque, según la información presentada por el Dr. Dung, el sistema HVAC puede representar entre el 40 y el 60% del consumo total de energía del edificio. El control inteligente, por lo tanto, apunta simultáneamente a dos objetivos: garantizar la calidad del medio ambiente interior y utilizar la energía de manera más eficiente.
En lugar de simplemente medir la contaminación para saber si una habitación es "buena" o "mala", los datos combinados con IA y modelos digitales abren la capacidad de análisis - pronóstico - apoyo para tomar decisiones y avanzar hacia el control automático. Este es también un enfoque para las obras verdes, cuando la calidad del aire, la salud humana y la eficiencia energética se colocan en el mismo problema.
UAV, datos de personas que participan en la vigilancia de fuentes de contaminación
A escala urbana, la tecnología también está siendo utilizada por las agencias de gestión para apoyar la detección y el control de fuentes de contaminación. La Sra. Nguyen Hoang Anh, Subdirectora del Departamento de Gestión de Calidad Ambiental, Departamento de Medio Ambiente, Ministerio de Agricultura y Medio Ambiente, dijo que Hanoi y las provincias vecinas a menudo enfrentan períodos de mala calidad del aire a finales de año.
Alrededor de octubre del año anterior a marzo del año siguiente se suele llamar la "temporada de contaminación", en la que el punto álgido suele ser alrededor de diciembre. Según la Sra. Ánh, existen cuatro grupos de fuentes básicas relacionadas con la contaminación del aire, que incluyen el transporte; la industria; la construcción, incluido el transporte de materiales de construcción y otras fuentes como las actividades de combustión abierta, las actividades civiles.
El problema de gestión, por lo tanto, no es solo controlar individualmente cada chimenea o vehículo. Cuando la densidad de las fuentes de emisión es alta y se encuentran condiciones meteorológicas adversas, los contaminantes pueden acumularse, lo que hace que la calidad del aire disminuya.
En este contexto, los datos y la tecnología pueden convertirse en el "brazo extendido" de la agencia de gestión. "La tecnología también se está utilizando para apoyar la vigilancia de los actos contaminantes y lograr buenos resultados", dijo la Sra. Ánh.
Un ejemplo mencionado por el representante del Departamento de Medio Ambiente es el uso de UAV, un vehículo aéreo no tripulado, para monitorear las actividades de quema en muchos puntos críticos de Hanoi. En lugar de depender completamente de las fuerzas de inspección terrestre directa, el dispositivo puede ayudar a observar áreas amplias y detectar actividades que corran el riesgo de causar contaminación.
En otra dirección, los propios ciudadanos también pueden convertirse en "sensores" de la ciudad. A través de la plataforma iHanoi, los ciudadanos pueden reflejar los comportamientos contaminantes para que se reciba información, sirviendo a la inspección y el tratamiento. Según la Sra. Ánh, la combinación de muchas herramientas no solo ayuda a detectar fuentes de contaminación, sino que también contribuye a cambiar la conciencia pública. Sin embargo, la tecnología tampoco puede reemplazar el control de emisiones en origen.
Desde una habitación equipada con sensores hasta una ciudad monitoreada por UAV y datos reflejados por la comunidad, la tecnología está creando nuevas capas de información para la lucha contra la contaminación.
