A través del uso de modelos de optimización matemática, inteligencia artificial, “Machine” y “Deep learning”, el profesor Andrés Weintraub, del Departamento de Ingeniería Industrial de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM), y el investigador Eduardo Álvarez, del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI), trabajan en cómo manejar los bosques para mitigar el daño de los incendios forestales y aportar a la lucha contra el cambio climático.
Lograr que el país sea carbono neutral para el año 2050 es la ambiciosa meta que se propuso el gobierno de nuestro país en la lucha contra la crisis medioambiental, esfuerzo en el que se enmarca el anteproyecto de la Ley marco de cambio climático trabajada por el Ministerio de Medio Ambiente, a pocos meses de la realización de la COP25.
En un contexto marcado por la búsqueda de alternativas que permitan reducir la emisión de CO2, a la incorporación de energías renovables a la matriz energética y tecnologías como los automóviles eléctricos, se suma la necesidad de fortalecer el cuidado y desarrollo de los bosques del planeta, por su importante aporte a la captura de carbono.
Ante ello, los investigadores Andrés Weintraub y Eduardo Álvarez, del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI) junto a un equipo proveniente de Canadá, Estados Unidos y España, trataron de responder a la pregunta: “¿qué puede hacer la optimización matemática en la comprensión y control de estas situaciones?”.
Usando modelos de optimización, inteligencia artificial, así como machine y Deep learning para la creación de un simulador estocástico, Andrés Weintraub está investigando cómo manejar el bosque para mitigar el daño de los incendios forestales, es decir, qué áreas cortar, quitar la maleza y otros desechos combustibles, en combinación con el manejo comercial del uso de madera.
“Estamos trabajando en cómo manejar el bosque cuando hay un incendio para causar el menor daño posible. Ahora, esto lo pueden hacer estas herramientas que han sido súper cuantificables computacionales, con simuladores de incendios usando machine learning, lo que aún en Chile está a nivel de investigación, a diferencia de Cataluña, donde ya se está trabajando con la gente forestal, pero pensamos que de aquí al próximo año se podría estar implementado en el país”, explicó el académico de la FCFM.
El proyecto, que cuenta con la colaboración de investigadores internacionales, también analiza tres problemáticas relacionadas al tema: captura de carbono, protección de especies y cómo afecta el cambio climático el manejo de bosques.
Los árboles capturan carbono, una propiedad que podría ser usada en el bosque industrial, “por lo tanto se podrían generar políticas de cosecha o políticas de gestión forestal en las cuales tú consideres la gestión de carbono, como parte de tus criterios de tomas de decisiones, entonces, por ejemplo, las empresas podrían vender la captura de carbono”, afirmó el investigador Eduardo Álvarez.
Respecto a la protección de especies, donde se están diseñando modelos matemáticos que apoyen medidas para la protección de animales y flora amenazada, Álvarez explicó que “en el caso de Cataluña, y en conjunto con diversas instituciones dedicadas a la conservación, hemos diseñado herramientas de decisión basadas en modelos estocásticos para determinar una política de introducción de individuos de una especie de Tritón, endémico de Cataluña, el que está siendo amenazado por una hongo que ha comenzado a proliferar a causa del cambio climático”. En este caso particular, explicó el profesor, “es necesario determinar cuántos individuos, dónde y cuándo deben ser liberados, desde el cautiverio, al hábitat natural. Siendo uno de los principales desafíos el determinar el punto del desarrollo en que los tritones son liberados, para así asegurar su supervivencia”.
El potencial de estas investigaciones prevé integrar todos los aspectos mencionados, complejizando el estudio. “La idea ahora es plantear una metodología, una integración total y comenzar a tratar de buscar aplicaciones en Chile, a través de las herramientas matemáticas provistas por nosotros”, finalizó el profesor Weintraub.
Comunicaciones ISCI
Universidad de Chile