La baja del nivel de agua en Paso Severino en imágenes satelitales y un aporte algorítmico

Un estudio de integrantes de la empresa tecnológica uruguaya Digital Sense estableció, a través de imágenes satelitales de Radar de Apertura Sintética (SAR, por sus siglas en inglés), un análisis de cómo fueron variando en los últimos meses los niveles de agua en las represas que abastecen a Montevideo y el área metropolitana.

El documento también identificó entre sus conclusiones a la inteligencia artificial y los algoritmos como una herramienta valiosa para colaborar ante el actual problema de la sequía en Uruguay. En ese sentido, desde la compañía plantearon la necesidad de contar con una solución tecnológica que permita un monitoreo constante, así como la estimación de la cantidad de agua disponible.

El trabajo analizó los cambios de nivel de agua en las represas de Paso Severino y la de Canelón Grande, por ser las principales fuentes de abastecimiento de agua potable de OSE para la zona metropolitana. Además, agregó a la represa de India Muerta, utilizada para riego.

Según el artículo de los investigadores Gastón Morales, Gabriele Facciolo, Luis Di Martino y Javier Preciozzi, publicado en Medium, el estudio presentó “una estimación de cantidad de agua de una represa en base al procesamiento de imágenes y análisis de datos, combinándolos con datos de batimetría suministrados por OSE”.

Los investigadores determinaron que, a partir de las imágenes satelitales, el efecto de la sequía es observable en mayor proporción desde enero de 2023, cuando la cantidad de agua en cada represa “comienza a decrecer considerablemente”.

 El gráfico mide el espejo de agua desde marzo de 2022 a mayo de 2023 en distintas represas. Foto: Digital Sense

“Luego de haber procesado la colección de imágenes SAR de las represas, se puede ver el efecto de la sequía a través del paso del tiempo”, indicó el informe. “Con los datos de la segmentación se obtiene cuántos píxeles de agua hay en cada imagen, que pueden ser simplemente mapeados a metros cuadrados utilizando la resolución de la imagen”, agregó.

A su vez, analizando la evolución del espejo de agua en los últimos cinco años, afirmaron que “la gravedad de la sequía actual” alcanzó un mínimo “muy por debajo” que en el de la sequía de 2020.

Paso Severino en los puntos mínimos correspondientes a 12/06/2020, a la izquierda, y el 10/05/2023 a la derecha. Foto: Digital Sense

A su vez, al combinar el estudio de las imágenes con datos de batimetría de OSE en la represa de Paso Severino, los investigadores realizaron una estimación de los metros cúbicos de agua disponibles.

“El estado de la situación hídrica del 22/03/2023 informado por OSE presentaba que Paso Severino contaba con una reserva de 18.849.167 metros cúbicos de agua. En base a la detección de agua con una imagen del 23/03/2023 y utilizando los datos de batimetría se obtiene una estimación de 18.149.582 metros cúbicos”, estableció el informe.

La tecnología para el monitoreo

¿Qué ventajas ofrece la tecnología SAR según los investigadores? Según explican, a través de una señal, el satélite puede extraer información sobre la topografía, la vegetación, la presencia de agua y otros elementos de la superficie.

“Las imágenes SAR pueden proporcionar una resolución espacial relativamente alta, entre 1 y 10 metros por píxel dependiendo del instrumento. Esto permite la detección de objetos pequeños y la realización de análisis detallados de la superficie terrestre”, explicó el artículo en otro pasaje.

Entre los autores del estudio, Morales es ingeniero de Investigación y Desarrollo en Digital Sense; Di Martino, líder de Equipo en Digital Sense; Preciozzi, socio director en Digital Sense. Trabajaron en colaboración con Facciolo, profesor en Escuela Normal Superior de París-Saclay. Preciozzi es doctor por la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República (Udelar), Uruguay, con especialización en sensado remoto. Morales tiene estudios de maestría en Ciencia de Datos de la Udelar y Di Martino obtuvo una maestría en Ingeniería Eléctrica, según sus perfiles de LinkedIn.

Los investigadores alertaron que “el problema de la escasez de agua puede ser cada vez más frecuente, por lo que urge contar con un monitoreo constante”.

“Las emergencias hídricas y agropecuarias que enfrenta Uruguay han demostrado la necesidad de contar con nuevas soluciones tecnológicas que permitan prever este tipo de situaciones. En base a algoritmos de detección satelital se podría tener una estimación automática de la cantidad de agua disponible”, afirmaron.