El Instituto Universitario Valenciano de Investigación en Inteligencia Artificial (VRAIN), el Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA) de la Universitat Politècnica de València (UPV) y la Valencian Graduate School and Research Network of Artificial Intelligence (ValgrAI) han presentado la demostración de un gemelo digital hidrológico capaz de anticipar desbordamientos a partir de datos de lluvia en tiempo real y seguir su evolución prevista durante las siguientes 48 horas.
Durante la presentación, los equipos investigadores han realizado una simulación de la aplicación de la herramienta PGTEC en la cuenca del barranco de Poyo, utilizando los datos de lluvia registrados durante la DANA del 29 de octubre de 2024.
El sistema PGTEC (Plataforma para la Gestión de Prevención Temprana de Emergencias Climáticas) se ha dado a conocer durante la jornada de presentación del proyecto y el AIIA Innovation Day de ValgrAI. La plataforma integra datos hidrometeorológicos procedentes de diferentes organismos oficiales mediante distintas tecnologías y permite unificarlos en un espacio común e interoperable para facilitar una gestión inteligente de la información.
Una de las aplicaciones directas de este sistema es el desarrollo de gemelos digitales capaces de prever las crecidas de los barrancos y representar sobre un mapa cómo avanzaría el agua por el territorio. Esta información resulta clave para ganar tiempo ante una emergencia. En este sentido, PGTEC incorpora un gemelo digital de las cuencas de l’Horta Sud y del barranco del Carraixet.
Información en un entorno visual
El sistema combina dos herramientas complementarias. Por un lado, el modelo hidrológico TETIS utiliza los datos de lluvia registrados y las previsiones meteorológicas de múltiples fuentes para estimar qué cantidad de agua podría circular por cada tramo de un cauce y cuándo podrían producirse desbordamientos.
La segunda herramienta, HIDRIS, reproduce cómo se extendería el agua por el terreno en caso de que se desbordara el cauce, con qué profundidad y velocidad avanzaría y qué edificios o infraestructuras críticas podrían verse afectados.
En lugar de interpretar por separado numerosos mapas y previsiones, los responsables de emergencias pueden consultar la información en un entorno visual. TETIS señala mediante colores los tramos más comprometidos, permite seguir la evolución prevista durante las siguientes 48 horas y ejecuta cada simulación en aproximadamente uno o dos minutos. Además, ofrece la posibilidad de desplazar una tormenta, aumentar su intensidad o reproducir episodios históricos para comprobar cómo cambiarían sus consecuencias.
Junto a esta demostración, los equipos de VRAIN, IIAMA y ValgrAI han presentado una simulación de la tormenta de la DANA de Valencia de octubre de 2024 trasladada a otras zonas, como el barranco del Carraixet, para observar cómo habría afectado a las poblaciones colindantes.
Durante su intervención, el investigador de VRAIN de la UPV Sergio Martí ha explicado la importancia de unificar los datos de los distintos organismos. «Para que toda esta información pueda combinarse, el espacio de datos aplica una semántica común, un mismo «idioma» para describir los datos, de modo que un dato de lluvia signifique lo mismo venga de donde venga. Cada organización conserva la soberanía sobre sus datos, decide quién puede acceder a ellos, para qué y en qué condiciones, y lo hace mediante un contrato de uso que se acuerda antes de cualquier intercambio», ha señalado.
La jornada ha contado, durante su apertura, con la participación de Vicent Botti; la directora gerente de ValgrAI, Ana Cidad; el concejal de Emergencias y Protección Civil del Ayuntamiento de València, Juan Carlos Caballero; la directora general de Innovación en Emergencias de la Generalitat Valenciana, Miriam Gil; y el catedrático de Ingeniería Hidráulica de la UPV, investigador del IIAMA y vicepresidente de la Plataforma Tecnológica Española del Agua (PTEA), Félix Francés.
Predicción de sequías e incendios forestales
PGTEC también incorpora WATER4CAST, una herramienta que aplica un algoritmo de inteligencia artificial para mejorar las previsiones meteorológicas y ayudar a anticipar sequías, necesidades de agua y condiciones favorables para los incendios forestales. De esta forma, el proyecto aborda tanto las emergencias que se desarrollan en pocas horas como los riesgos que requieren una planificación con meses de antelación.
«Dentro de este proyecto, desde el IIAMA hemos propuesto dos ejemplos de predicción de emergencias: las crecidas, que exigen decidir en horas con datos en tiempo casi real, y las sequías, que dependen de series históricas largas y coherentes en el tiempo. Pese a sus escalas opuestas, ambas se apoyan en un mismo espacio de datos interoperable a nivel de API y semántico, donde cada entidad conserva el control de su información y todas comparten una lectura común de la situación», ha subrayado Félix Francés.
Por su parte, el director de VRAIN de la UPV y director general de ValgrAI, Vicent Botti, ha explicado que hasta ahora quienes necesitaban información para anticipar una emergencia climática tenían que acudir a cada organismo por separado, con sus propios formatos y sistemas. Esta situación generaba los denominados silos de datos.
«PGTEC reúne en un único entorno a organizaciones muy distintas donde cada una sigue manteniendo su forma de trabajar, pero todas conectan sus datos en el mismo lugar para disponer de toda la información disponible», ha señalado durante la apertura institucional de la jornada.
El proyecto ha sido financiado por el Ministerio para la Transformación Digital y de la Función Pública, en el marco de las actuaciones promovidas por la Dirección General del Dato y el Centro de Referencia de Economía del Dato (CRED).
La jornada ha concluido con una mesa de debate titulada «Antes de que rompa la tormenta: proactividad y gestión en la crisis climática», moderada por Félix Francés. En ella han participado el senior adviser de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), Fernando Belda; el director adjunto de la Confederación Hidrográfica del Júcar (CHJ), Francisco Javier Ferrer; el técnico de la Associació Valenciana de Meteorologia (AVAMET), Vicent Ibáñez; el técnico de Bomberos del Ayuntamiento de València, Pedro Canales; y la directora general de Innovación en Emergencias de la Generalitat Valenciana, Miriam Gil.
