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Los investigadores están entrenando una IA que puede capturar las propiedades del suelo sin la necesidad de elaborar muestras de suelo para crear conceptos de agua potable para las ciudades, solo fotografías aéreas
Source KIT: La IA debería poder obtener información detallada sobre las condiciones del suelo, como la vegetación, en las regiones de escasez de agua a partir de imágenes aéreas y satelitales simples.
El agua es uno de los recursos más importantes para nosotros los humanos, ya sea como agua potable o riego en la agricultura. En algunas regiones, que ya están luchando con la escasez de agua, el suministro está seriamente amenazado por, por ejemplo, el cambio climático. Al mismo tiempo, la demanda de agua está aumentando en todo el mundo. Para el desarrollo e implementación de conceptos de agua potable para ciudades en regiones con escasez de agua, es crucial obtener información precisa sobre los suelos en el área de captación de los ríos. Esto es difícil especialmente en terrenos irregulares. Los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) ahora están trabajando en un método basado en IA que puede usar fotografías aéreas e imágenes satelitales para proporcionar información confiable sobre las propiedades del suelo.
«Algunas propiedades del suelo ya se pueden obtener con métodos convencionales de análisis de imágenes. Sin embargo, parámetros como la humedad del suelo y el tipo de suelo solo pueden detectarse a través de muestras elaboradas «, dice Felix Riese, del Instituto de Fotogrametría y Teledetección (IPF) del KIT. Esto es difícil o imposible con terreno irregular. Aquí es donde el físico comienza su proyecto de investigación: «Estamos trabajando en una inteligencia artificial que solo utiliza imágenes satelitales y aéreas para determinar información sobre, por ejemplo, la humedad del suelo, el tipo de vegetación o la composición del suelo. Estas relaciones son a menudo tan complejas que un ser humano no puede describirlas utilizando un algoritmo convencional. Nuestra IA debería identificarlos y vincularlos de forma independiente «.
En una campaña conjunta con el Instituto de KIT para el Agua y el Desarrollo del Agua, que Riese coordinó, los investigadores de KIT en Perú tomaron muestras del suelo. Además, escanearon toda su área de estudio con una cámara especial montada en un hexacóptero. Toma fotos en el rango hiperespectral y muestra cientos de veces más información visible que las cámaras normales. «Con estos datos, entrenamos a la IA hasta que evalúa las imágenes aéreas para que coincidan con los valores que medimos».
En Perú, los investigadores no solo tomaron muestras de suelo, sino que también escanearon toda el área de estudio con una cámara especial montada en un hexacóptero.
Para usar el método fuera del área de prueba en Perú, Riese y sus colegas alimentan datos de áreas en la IA que están más secas o tienen vegetación diferente. «Si capacitamos a la IA adecuadamente, ya no se necesitan campañas de medición in situ tediosas y costosas para obtener información precisa sobre el estado del agua subterránea», dice Riese. El objetivo es que una imagen de satélite suficiente. En el futuro, estas evaluaciones podrían, por ejemplo, apoyar la implementación más rápida y económica de los conceptos de agua potable para las ciudades.
CONFIANZA: Abastecimiento de agua potable sostenible, justo y ecológico
La investigación de Felix Rieses es parte del proyecto TRUST bajo la coordinación de Sina Keller. Expertos de diversas instituciones y disciplinas están trabajando juntos aquí para desarrollar herramientas de planificación holística y conceptos novedosos y sostenibles de suministro de agua y saneamiento, especialmente para el suministro de agua potable, utilizando el ejemplo del área de captación de agua de Lima / Perú. La Universidad de Stuttgart (coordinación), el KIT, el Centro de Tecnología Wasser, Disy Informationssysteme GmbH, decon International GmbH, Ingenieurbüro Pabsch & Partner y el Ingenieurgesellschaft mbH están trabajando juntos en TRUST. El Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF) apoya el proyecto.
Detalles sobre el KIT Climate and Environment Center: http://www.klima-umwelt.kit.edu Enlace externo
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