El Centro Regional Copernicus para América Latina y el Caribe (CopernicusLAC Chile), anunció el inicio de los servicios de mapas satelitales de “Cobertura y uso de suelos” y “Atlas urbano” para toda la región, los que ya están disponibles en www.copernicuslac-chile.eu
En una ceremonia desarrollada en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile, el director de CopernicusLAC Chile, Florencio Utreras, explicó que “es muy importante que la Unión Europea pusiera a disposición de la comunidad mundial, de forma abierta y de libre acceso, los datos satelitales de observación de la Tierra que permiten monitorear los procesos naturales que ocurren sobre la superficie terrestre, la atmósfera y el océano”.
El proyecto, cofinanciado por la Unión Europea (UE) y la Universidad de Chile, y ejecutado por el Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de dicha casa de estudios, utiliza datos de la constelación de satélites Sentinel, parte del programa Copernicus de la UE, y modelos de aprendizaje automático complementados con datos locales elaborados por los países de la región. Esta colaboración ha permitido construir estos servicios permanentes de monitoreo de uso de suelo, urbano y regional, a 20 metros de resolución en el caso del suelo y a 10 metros en el caso de ciudades.
Ewout Sandker, jefe de cooperación de la Delegación de la Unión Europea en Chile, enfatizó la importancia de esta iniciativa: “El lanzamiento de estos innovadores servicios, únicos en la región, representa un hito significativo puesto que proporcionarán información invaluable sobre los patrones de cobertura y uso del suelo y el desarrollo urbano de nuestras ciudades. Esperamos que estos nuevos servicios de Copernicus puedan ser utilizados en múltiples aplicaciones que permitan promover el desarrollo sostenible en América Latina y el Caribe.”
Para Francisco Martínez, decano de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la U. de Chile, este proyecto es el resultado de "una vinculación virtuosa entre la Universidad de Chile y la Unión Europea, la que nos permite poner a disposición de todos los países de la región, información científica del territorio para orientar en la toma de decisiones en ámbitos tan diversos como la planificación urbana, la minería y la agricultura, siempre con el objetivo de aportar hacia un desarrollo sostenible a nivel regional".
El director de Relaciones Internacionales del CMM, Alejandro Maass, resaltó que “como centro hacemos teoremas. Estos y el modelamiento, los ponemos al servicio de la solución de problemas. Dar un servicio es esto, pero todos los días, con la idea, además, de mejorarlos con el desarrollo de nuevas ideas y necesidades”.
Atlas urbano para América Latina y el Caribe
La primera versión del atlas tiene una resolución de píxel de diez metros e identifica y clasifica cinco categorías de usos del suelo en las capitales de los países de la región: edificaciones, unidades de transporte, vegetación urbana, suelo descubierto y cuerpos de agua.
Jaime Ortega, director científico de CopernicusLAC Chile e investigador principal del CMM, detalló que “es un mapa que tiene colores, cada categoría tiene un color y lo que representa ese color es qué tipo de cobertura hay abajo, o sea, es bosque, agua o terreno habitado. Estas herramientas son vitales, por ejemplo, para la planificación territorial de municipalidades, respecto a las zonas de riesgos por incendios forestales o inundaciones, o para ver cuál es el efecto del cambio climático, respecto al tipo de vegetación o si hay deforestación”.
Si bien el concepto de Atlas Urbano existe hace unos años en Europa, esta iniciativa es pionera en América Latina y el Caribe, siendo el primer servicio de monitoreo de las áreas urbanas en la región, destacado además por su proceso colaborativo, desde el acceso a datos territoriales locales hasta el proceso de validación de los productos.
Mapas de clasificación de cobertura y uso de suelos
Este servicio proporciona información, en una resolución de píxel de 20 metros, sobre la cobertura de suelos y sus cambios en la región de LAC en las siete categorías: Asociaciones arbustivas o herbáceas, Bosque, Cultivos y Agricultura, Suelo desnudo no-acuático, Superficies Artificiales, Superficies Acuáticas, y Nieve y Hielo.
“Este es un primer paso. Queremos seguir avanzando en la cantidad de datos en el tiempo, ahora estamos partiendo con información desde 2023 y ya con el tiempo vamos a ir procesando también hacia atrás, y en los niveles de clasificación más profundos, es decir, identificar un terreno agrícola y luego, por ejemplo, saber qué tipo de cereal es o si hay un bosque, nos interesa conocer si es un bosque nativo o una plantación”, señaló el profesor Ortega.
Imágenes satelitales e Inteligencia Humana y Artificial
Para el diseño de los servicios de CopernicusLAC Chile, el equipo del Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile procesó imágenes de la constelación Sentinel. "Estas captan la intensidad con que el suelo responde al sol, el cual está emitiendo permanentemente ondas de todo el espectro electromagnético, desde rayos gamma, rayos X, ultravioleta hasta los colores visibles, que es una parte pequeña. Entonces, toda esa radiación llega a la Tierra, una parte se absorbe, una se desvía y otra rebota al satélite, lo que permite deducir que tipo de superficie impactaron esas ondas”, aseveró Florencio Utreras.
Jaime Ortega complementó que, para tener precisión en los resultados, entrenaron algoritmos de inteligencia artificial considerando “los 16 tipos de climas vigentes en la región y dividiendo el mapa de América Latina y el Caribe en 37 zonas. Hay varios pasos que se hacen, algunos utilizan redes neuronales, otros usan algoritmos de clasificación. En definitiva, son algoritmos de aprendizaje supervisado”.
El director científico agregó que “como los satélites están a 700 kilómetros de altura, necesitas la información en terreno, por eso es muy importante la cooperación regional. Estamos firmando convenios con los países para poder tener acceso a sus datos que sirven para calibrar lo que ven los satélites”.
Copernicus en Chile
Con el lanzamiento del Sentinel-1A en 2014, la Unión Europea puso en marcha Copernicus, un programa de Observación de la Tierra que aspira a poner en órbita una constelación de casi 20 satélites más antes de 2030. La amplia variedad de posibles recursos de investigación, generó que el Estado de Chile, a través de la Subsecretaría de Telecomunicaciones (Subtel), y Copernicus firmaran en marzo de 2018 un acuerdo para disponer de un repositorio de datos, el cual la Subtel luego selló operativamente con la Universidad de Chile.
“Desde 2018 nos abocamos a dos labores: difusión, que consistió en informar y construir una comunidad regional por medio de diversos seminarios, y materializar el repositorio, es decir, un distribuidor de las imágenes de Copernicus sobre Chile. Después, cuando la Comisión Europea comenzó a mirar dónde instalar un centro para distribuir las imágenes de toda América Latina y el Caribe, les pareció natural hacer el vínculo con algo que ya estaba funcionando”, señaló Utreras.
En marzo de 2023, la Unión Europea y la Universidad de Chile firmaron la apertura en Santiago del Centro Regional Copernicus para América Latina y el Caribe, el cual proporcionó un financiamiento de 5 millones de Euros. Esto tras la inauguración el año anterior del tramo final de conectividad entre Brasil, Argentina y Chile del programa BELLA (Building the Europe Link to Latin America), que es fundamental para las redes submarinas de alta velocidad.
Tras el lanzamiento de “Cobertura y uso de suelos” y “Atlas urbano”, CopernicusLAC Chile proyecta para 2025 la apertura del tercer servicio, correspondiente a Monitoreo de Costas Oceánicas.
Centro de Modelamiento Matemático
El CMM es hoy la institución de investigación científica más activa en modelación matemática en Latinoamérica. Es un centro de excelencia de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) de Chile, integrado por ocho universidades asociadas y ubicado en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Además, es el Laboratorio Internacional de Investigación (IRL) #2807 del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Francia.
Su misión es crear matemáticas para dar respuesta a problemas de otras ciencias, la industria y las políticas públicas. Busca desarrollar ciencia con los más altos estándares, excelencia y rigurosidad en áreas como ciencia de datos, clima y biodiversidad, educación, gestión de recursos, minería y salud digital.
Revive la ceremonia aquí.
Video tutorial para el uso de los servicios CopernicusLAC Chile.