Noticias sobre salud y tecnología en Colombia y el mundo

Encuentre todo sobre el panorama actual sobre salud y tecnología.

Friday, 17 August 2018 08:36

Software predice deslizamientos de tierra semanas, no horas, por adelantado

Escrito por Heon Health on line
Valora este artículo
(1 Voto)

Los deslizamientos ahora son objetivo del software. Un grupo de los investigadores han desarrollado una nueva herramienta digital que predice los límites de donde ocurrirán estos eventos naturales dos semanas antes de que ocurran y que dejan, por lo general, grandes afectaciones, en especial en un país como Colombia en el que este tipo de situaciones son frecuentes.

Los deslizamientos de tierra -masa de roca, tierra o escombros que se mueven por una ladera- ocurren en todas partes. El efecto en las comunidades, la economía y, lo que es más importante, las vidas, puede ser devastador. Un reciente deslizamiento de tierra en una mina de jade en Myanmar, por ejemplo, se cobró al menos 27 vidas.

En las minas a cielo abierto, los deslizamientos de tierra son particularmente comunes. En 2013, un muro de tierra y rocas de 20 metros de altura, lo suficientemente profundo como para enterrar el Central Park de la ciudad de Nueva York, se derrumbó cuando Bingham Canyon, una de las minas de cobre más grandes de Estados Unidos, cedió. Sorprendentemente nadie resultó herido, gracias a las advertencias previas.

Al ver las noticias, usted podría pensar que todos los deslizamientos de tierra ocurren en un instante, sin razón o advertencia. Pero no siempre es así.

En realidad, siempre hay indicadores, pero son sutiles y nadie puede predecir con precisión cuándo y dónde ocurrirá un deslizamiento de tierra. Y las advertencias tienden a ser emitidas con sólo unas horas de anticipación.

También le puede interesar: Wi.Fi: la nueva forma económica y segura de detectar armas y objetos peligrosos

Advertencias previas

"Queremos el mayor tiempo posible para tratar de detener el deslizamiento de tierra si podemos, y de lo contrario, evacuar las comunidades, retirar el equipo y prepararse para la recuperación", dice Robin Batterham, profesor de ingeniería de la Universidad de Melbourne y coautor del estudio, que aparece en Mechanics Research Communications.

Él y sus colegas investigadores desarrollaron una herramienta de software que utiliza matemáticas aplicadas y análisis de grandes datos para predecir la ubicación de un deslizamiento de tierra, con casi dos semanas de anticipación.

"Ahora podemos predecir cuándo podría romperse un vertedero de basura en un país en vías de desarrollo, cuándo se agrietaría un edificio o se moverían los cimientos, cuándo podría romperse una presa o producirse un alud de lodo. Este software podría realmente marcar la diferencia", dice Batterham.

Identificar signos sutiles

Antoinette Tordesillas, profesora de matemáticas aplicadas en Melbourne y autora principal del estudio, dice que siempre hay señales de advertencia en el camino hacia un colapso o "fracaso". La parte difícil es identificar lo que son.

"Estas advertencias pueden ser sutiles. Identificarlas requiere un conocimiento fundamental del fracaso a nivel de la microestructura: el movimiento de los granos individuales de tierra", dice.

"Por supuesto, no es posible ver el movimiento de granos individuales en un deslizamiento de tierra o un terremoto que se extiende a lo largo de kilómetros, pero si podemos identificar las propiedades que caracterizan el fracaso en la pequeña escala, podemos arrojar luz sobre cómo evoluciona el fracaso en el tiempo, sin importar el tamaño del área que estamos observando".

Estas primeras pistas incluyen patrones de movimiento que cambian con el tiempo y se sincronizan, dice Tordesillas.

"Al principio, el movimiento está muy desordenado. Pero a medida que nos acercamos al punto del fracaso -el derrumbe de un castillo de arena, una grieta en el pavimento o un deslizamiento en una mina a cielo abierto-, el movimiento se ordena a medida que diferentes lugares se mueven repentinamente de manera similar".

Patrones ocultos

En la actualidad, las empresas mineras utilizan tecnologías de radar para producir datos, cada seis minutos, sobre el movimiento superficial de los taludes con una precisión submilimétrica de muy alta resolución. Son muchos datos.

"Tomamos esta información y convertimos los números en una red que nos permite extraer los patrones ocultos en movimiento y cómo están cambiando en el espacio y el tiempo", dice Tordesillas.

Con una información de tan alta densidad, esta es una tarea desafiante.

"Primero, necesitamos decidir qué puntos, es decir, ubicaciones en la superficie de la montaña o de la mina, se están moviendo. Para cada par de puntos, nos preguntamos si sus movimientos superficiales son similares. Si es así, los puntos están enlazados. Hacemos esto por cada par de puntos hasta que tengamos una red."

Las localizaciones estables apenas se moverán, mientras que las áreas inestables se moverán bastante.

"A medida que nos acercamos más y más al fracaso, este patrón de división en el movimiento es bastante claro en la red", dice Tordesillas.

"El truco es detectar los movimientos ordenados en la red lo antes posible, cuando las diferencias en los movimientos son muy sutiles."

Existe una cantidad abrumadora de datos disponibles en las plataformas de monitoreo de riesgos de amenazas naturales como los deslizamientos de tierra. Batterham dice que su nuevo algoritmo consiste en convertir estos números en acciones de evaluación y gestión de riesgos que pueden salvar vidas.

"La gente se ha pasado un poco con la llamada analítica de datos, aprendizaje automático, etc.", dice.

"Mientras hemos estado haciendo este tipo de cosas durante 40 años, este software aprovecha la potencia de la computadora y la memoria disponible para observar no sólo el movimiento de la superficie, sino también para extraer los patrones de datos relevantes.

"Somos capaces de hacer cosas que eran inimaginables en un sentido matemático hace 30 años."

Visto 1612 veces Modificado por última vez en Friday, 17 August 2018 09:55