Con el proyecto “Uso de plataformas aeroespaciales en contingencias nacionales por fenómenos naturales”, en el que se propone el diseño y desarrollo de una estructura instrumental multicanal para su monitoreo, un grupo multidisciplinario de estudiantes de licenciatura de la UNAM obtuvo el primer lugar en la etapa nacional del concurso Vive conCiencia 2015, en el rubro de Investigación Espacial.

El equipo está conformado por Darianna Rubio López, de la carrera de Matemáticas Aplicadas de la Universidad Autónoma de Baja California y alumna de movilidad estudiantil de la Facultad de Ciencias de la UNAM; Juan Gabriel López Hernández y Francisco Javier Bautista Clemente, ambos de la licenciatura de Física en la FC.

Asimismo, Adriana Colinabarranco Cancino y Anaid Galicia García, de Diseño y Comunicación Visual de la Facultad de Artes y Diseño, y de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, respectivamente.

La iniciativa, desarrollada en el Instituto de Geofísica (IGf) con la asesoría científica de Víctor Manuel Velasco Herrera, investigador de esa entidad, y Graciela Velasco Herrera, del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET), pretende optimizar algoritmos de sistemas de alerta temprana para sequías, incendios forestales, huracanes, heladas, granizadas e inundaciones.

Los concursantes consideraron que para reducir los desastres naturales se requieren políticas de Estado, programas y medidas para prevenir, evitar o minimizar el impacto de los peligros naturales, así como los desastres ambientales y tecnológicos relacionados con los fenómenos naturales.

“En el país es primordial modernizar el monitoreo de sistemas de alerta temprana para una óptima toma de decisiones y responder ante los diferentes fenómenos, con la finalidad de disminuir las pérdidas humanas y económicas”, plantearon.

La propuesta se basa en varias etapas: adquisición de señales a través de diferentes sensores; procesamiento, reconocimiento, clasificación y toma de decisiones de alerta temprana; interfaz virtual desarrollada para la visualización, monitoreo y supervisión en base terrestre, e interfaz de usuario para el envío y recepción de los mensajes a las autoridades correspondientes a través de un sitio web y una aplicación para teléfonos inteligentes.

Para prevenir incendios forestales, por ejemplo, el uso de imágenes digitales permite aplicar técnicas de reconocimiento de patrones para ubicar áreas propensas. “Una imagen digital es una matriz donde cada pixel está representado por un número específico. Después de encontrar el rango de valores de intensidad del pixel que indica una área vulnerable, se puede implementar un algoritmo que analice la matriz en su totalidad y ubique los sitios en riesgo”.

Además, basados en información extraída de imágenes obtenidas en el pasado, podrían aproximarse los daños que ocasionarían eventuales incendios forestales y ejecutar las acciones necesarias para minimizarlos y controlarlos. De esa manera, se estaría en posibilidad de hallar un patrón temporal que indique en qué momento y en qué zona ocurrirían esos eventos.

Los jóvenes plantearon que su investigación se centra en los algoritmos. “Para desarrollarlos, hemos tenido que aprender lógica difusa y un poco más de programación”.

Además, con el uso de drones para el registro de fotografías aéreas ha sido factible determinar un algoritmo para determinar zonas propensas.

Por otra parte, las estudiantes en diseño y comunicación visual refirieron que en la ciencia han percibido un camino de evolución y desarrollo. “Podemos llegar a hacer cambios más reales justo en el medio ambiente y la población”.

A su vez, Víctor Manuel Velasco apuntó que la actividad espacial en el mundo es selectiva y secreta, por lo que contar con resultados propios requiere crear algoritmos propios. En esta actividad convergen los mejores recursos humanos de cada área de la ciencia, y este grupo no es la excepción.

“Nuestros resultados preliminares han mostrado que tenemos la capacidad de pronosticar cualquier tipo de huracán en años, eso es completamente innovador y sólo se logra a través de la investigación espacial”, abundó.

El trabajo galardonado es ejemplo de cómo diferentes disciplinas se conjuntan para resolver un problema común. El IGf está a la vanguardia en el pronóstico de la energía solar para los próximos 100 años, información que contribuye a planificar y desarrollar la economía del país, en particular, en los sectores agrícola e hídrico, así como las zonas vulnerables donde no debe haber asentamientos humanos.

“En el instituto buscamos cambiar el paradigma de cómo hacer investigación espacial en México y aunque no contamos con un presupuesto de millones de dólares, nuestra inversión más valiosa es contar con recursos humanos altamente calificados”, consideró el universitario.

A su vez, Graciela Velasco detalló que en el taller de plataformas aeroespaciales han trabajado con estudiantes de posgrado durante una década y ésta es la primera ocasión en que alumnos de licenciatura participan en el área. “Su proyecto no sólo está encaminado a obtener un título profesional, sino que marca el camino hacia el que desean llegar y en el que convergen diversas disciplinas”.

Cada año ocurren miles de incendios forestales en el país, lo que desencadena la degradación de la tierra y, con ello, un proceso lento de regeneración de las zonas afectadas o la pérdida de suelo. “La ingeniería aeroespacial es una alternativa que ha permitido realizar estudios con los que hemos detectado temporadas altas y bajas, cuyos datos nos brindan la oportunidad de hacer pronósticos a largo plazo de éste y otros fenómenos naturales”.

Con este premio, consideró, se abre a la licenciatura el taller de plataformas aeroespaciales con duración de dos semestres.

El concurso Vive conCiencia tiene como antecedente la Agenda Ciudadana de Ciencia, Tecnología e Innovación, una consulta que se realizó en México, por primera vez, entre noviembre de 2012 y enero de 2013. En este ejercicio la población definió la prioridad de los 10 grandes retos del país que deberían afrontarse con la aplicación del conocimiento científico y tecnológico, con la finalidad de alcanzar una mejor calidad de vida hacia el 2030.