España

Un gemelo digital para defender mejor las áreas naturales protegidas.

¡Para los administradores de áreas naturales protegidas, el turismo es un desafío! La vulnerabilidad y complejidad de estos ecosistemas hacen que su protección sea difícil. Sin embargo, es esencial comprender los impactos socioecológicos que los afectan. La innovación tecnológica representada por los gemelos digitales resalta precisamente estos espacios, al mismo tiempo que los protege. También promueve un enfoque turístico más sostenible.

El proyecto CHAN-TWIN se basa en un desarrollo tecnológico innovador: la creación de un gemelo digital del parque natural de las Lagunas de La Mata y Torrevieja, en la provincia de Alicante. Este sistema evalúa tanto los aspectos ambientales como los socioeconómicos. Ofrece así una visión global y en tiempo real del estado del parque y muestra cómo las actividades humanas y la biodiversidad pueden coexistir de manera armoniosa.

Al digitalizar variables ambientales (calidad del agua, temperatura, humedad, niveles de sonido) y datos ecológicos, como el censo de aves, o datos socioeconómicos como el control de flujos y la percepción ciudadana, los gestores y científicos pueden observar y predecir dinámicas complejas.

"El uso de inteligencia artificial y técnicas de aprendizaje automático en el análisis de datos es fundamental. Estas tecnologías permiten procesar grandes volúmenes de datos recopilados y extraer patrones significativos que informan a los responsables del parque", explica Jose María Cecilia, profesor de informática en la Universidad Politécnica de Valencia (UPV).

Modelado e inteligencia artificial

Este proyecto de doble vertiente está co-dirigido por la Universidad de Alicante (UA), centrada en ecología y turismo, y la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), enfocada en digitalización y tecnología. La tecnología de gemelo digital CHAN-TWIN se integra en la gestión del parque natural a través de un proceso sistemático y continuo que combina sensores, modelado de datos e inteligencia artificial. Este proceso se puede dividir en varias fases:

  • Los sensores desplegados en el parque recopilan datos en tiempo real sobre variables ambientales. Como lo describe Jose María Cecilia: "Incluyen boyas adaptadas a la profundidad variable de la laguna y sistemas GPS para el seguimiento de la fauna. Además, los datos recopilados por los sensores se transmiten utilizando redes de baja potencia y largo alcance (LoRa), que permiten una conectividad eficaz en áreas con cobertura limitada."
    1. Los datos recopilados se almacenan en un lago de datos, donde se integran y procesan para garantizar su calidad y coherencia. Luego, se utilizan técnicas de inteligencia artificial y modelado para analizarlos y obtener información sobre las interacciones socioecológicas en el parque.
    1. La creación del gemelo digital centrado en el desarrollo de modelos turísticos sostenibles. "Con la información procesada, se crea un modelo virtual del parque, conocido como gemelo digital. Este modelo replica de manera precisa las condiciones y dinámicas del parque en un entorno digital. El gemelo digital se actualiza constantemente con nuevos datos recopilados por los sensores", explica Jose María Cecilia.

    Para garantizar la precisión y confiabilidad de los datos recopilados por los sensores en tiempo real en el parque, es necesario un monitoreo continuo. "Hemos implementado una serie de medidas rigurosas y colaborativas", señala. Por lo tanto, el equipo técnico realiza verificaciones y calibraciones de los equipos. Además, utiliza métodos de comparación cruzada entre los datos de diferentes sensores y fuentes para detectar y corregir las discrepancias.

    Foto de Willian Justen de Vasconcellos - Unsplash

    Una nueva aproximación para la gestión del turismo sostenible

    Los iniciadores del proyecto no son responsables de gestionar el turismo y la conservación del medio ambiente natural, “pero podemos proporcionar las herramientas y la información que los administradores del parque o las autoridades locales y regionales necesitan para llevar a cabo esta gestión. Esa es la función de CHAN-TWIN, reunir y proporcionar información relevante”, aclara Esther Sebastián, profesora de ecología en la UA y una de las investigadoras responsables.

    CHAN-TWIN automatiza la recopilación de datos y su transmisión a los administradores del parque, colaborando con asociaciones como Proyecto Mastral, Faunatura o el Ayuntamiento de Torrevieja. Como señala Esther Sebastián, "una de las variables que vamos a monitorear es la afluencia de público. Si sabemos dónde y cuándo hay más turistas y qué hacen, podemos implementar medidas de regulación de visitantes para minimizar su impacto en las aves silvestres durante el período de nidificación, que es el más sensible".

    Con la información sobre la ubicación de estos turistas en el parque, en qué momento del año y qué hacen, es mucho más fácil organizar el flujo de visitas. "Por ejemplo, es posible cerrar ciertos senderos donde se encuentran especies sensibles en ciertas épocas del año o crear nuevas infraestructuras, como observatorios de aves, en áreas de menor impacto", destaca la investigadora. Para concienciar al público sobre este trabajo importante, “organizamos muchas actividades, especialmente para los turistas en las oficinas de turismo y en el propio parque, con conferencias, capacitaciones, entrevistas para los medios y paneles informativos”, concluye Esther Sebastián.

    CHAN-TWIN, está financiado por el ministerio de la Ciencia y de la Innovación y por la Unión Europea a través del programa Next Generation EU. Como muestra del interés en este proyecto, fue galardonado en el Digital Tourist 2024, organizado por AMETIC (la asociación de la industria tecnológica y digital española) en la categoría de destino gemelo digital ecológico.

    El gemelo digital es una réplica virtual de un objeto, proceso o sistema del mundo real. Utiliza datos en tiempo real para crear modelos digitales que pueden ser utilizados para monitorear, simular y predecir el comportamiento del objeto real. Esta tecnología se utiliza en varios campos como la industria manufacturera, el Internet de las cosas, la salud y la logística para mejorar la eficiencia, la productividad y la toma de decisiones.
    Foto de Kamil Klyta- Unsplash