Un equipo internacional de investigación coliderado por la Universitat de Valéncia acaba de publicar, en ‘Nature Communications’, un artículo que revisa el uso de la Inteligencia Artificial (IA) para profundizar en la comprensión de fenómenos climáticos extremos –inundaciones, sequías, incendios forestales y olas de calor–, de cara al desarrollo de sistemas de predicción más fiables y precisos. El objetivo final del trabajo es contribuir a mejorar las respuestas a este tipo de catástrofes y aportar eficacia a su comunicación.
Las devastadoras inundaciones que azotaron Valencia el pasado octubre, los incendios forestales que han arrasado Los Ángeles en enero, o las últimas olas de calor y sequías sin precedentes en Europa son sólo algunos ejemplos recientes de cómo los extremos climáticos se vuelven cada vez más frecuentes e intensos, tal como manifiesta el Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) de Naciones Unidas en su último informe.
Frente a este desafío global, un estudio publicado en Nature Communications, liderado por el catedrático de la UV Gustau Camps-Valls, propone el uso de la Inteligencia Artificial (IA) como herramienta clave no sólo para predecir sino también para comprender y mitigar el impacto de los fenómenos climáticos extremos sobre la naturaleza y la vida de las personas.
El artículo analiza el modo en que la IA está haciendo avanzar los sistemas de predicción meteorológica, la detección temprana de eventos extremos y la previsión de impactos; y está brindando la posibilidad de proporcionar explicaciones comprensibles y transparentes que aporten confianza para la toma de decisiones ante tales fenómenos climáticos. «Estos trabajos muestran que la IA no es sólo una herramienta para mejorar predicciones meteorológicas, sino un aliado para estimar sus impactos, comprender los extremos climáticos y comunicar riesgos de manera efectiva», comenta Gustau Camps-Valls, físico, catedrático de Ingeniería electrónica de la UV e investigador del Image & Signal Processing (ISP), en el Image Processing Laboratory (IPL) de la Universitat de València.
El trabajo muestra cómo la IA ha alcanzado un cierto grado de madurez en la predicción meteorológica, la detección y el modelado de fenómenos extremos, así como en la comunicación de riesgos mediante chatbots avanzados, en gran parte gracias al aprendizaje profundo (Deep learning), la modelización estadística y el procesamiento de datos satelitales, las mediciones in situ y las simulaciones climáticas.
La creciente frecuencia e intensidad de estos fenómenos debido al cambio climático está proporcionando más datos con los que entrenar sistemas de IA, lo que a su vez permite mejorar su capacidad para anticipar eventos futuros y adaptar sus predicciones a las nuevas condiciones del planeta. «Gracias a la IA, no sólo mejoramos la detección de fenómenos extremos, sino que también entendemos mejor sus causas y consecuencias. Esto nos permite tomar decisiones más responsables e informadas», explica Camps-Valls.
Un enfoque interdisciplinario para un reto global
El estudio destaca que, para que la IA cumpla con su cometido en la gestión del riesgo climático, es fundamental superar ciertas barreras técnicas, éticas y operativas. Modelos más transparentes y explicables, una mayor integración de la IA en sistemas de alerta temprana y una comunicación efectiva del riesgo son algunos de los desafíos clave.
Para abordar estos retos, el artículo llama a la colaboración interdisciplinar entre científicos climáticos, expertos en IA, tomadores de decisiones y actores locales, y asegura que sólo a través de un esfuerzo conjunto se podrán diseñar soluciones accesibles, éticas y adaptadas a cada contexto. «Estamos sentando las bases de una tecnología que no sólo analiza datos, sino que también puede cambiar vidas y proteger nuestro planeta. Sin embargo, es fundamental que estas herramientas sean inclusivas, éticas y accesibles para todas las comunidades«, concluye Camps-Valls.
Por último, el informe pondera el conocimiento experto tanto de la comunidad científica como de responsables políticos y colectivos vulnerables, con el fin de interpretar resultados e implementar acciones en el contexto adecuado, garantizando el uso de la tecnología como una herramienta al servicio de la sociedad y del planeta.
Titulado «AI for Extreme Events Modeling and Understanding: Methodologies and Challenges«, este estudio publicado en Nature Communications es el resultado de un workshop organizado en Valencia en 2023, que reunió a líderes en inteligencia artificial y ciencias del clima dentro del ELLIS Program on Machine Learning for Earth and Climate Sciences.
El equipo de investigación trabaja actualmente en una nueva dimensión de sistemas de alerta temprana, que integre IA en todas sus fases y que podría ser crucial para la planificación de infraestructuras resilientes, comunicación de riesgo y formulación de políticas de adaptación al cambio climático a largo plazo.
