El pasado junio la Comisión Europea (desde el Centro de Asesoramiento sobre Pobreza Energética – Energy Poverty Advisory Hub: EPAH) publicó una guía para entender y abordar la pobreza energética, que se ha convertido en una realidad en Europa, y particularmente en España. Aunque no hay un acuerdo para una definición común de la pobreza energética, sí está comúnmente aceptado que hay pobreza energética cuando las personas no pueden mantener una temperatura adecuada en sus viviendas (ya sea calentando, enfriando o mediante la aplicación de otras soluciones energéticas a un coste asequible). La extensión y gravedad del problema se ha visto agravada en los últimos meses por el cambio climático, cuyas consecuencias en forma de olas de calor o sequías extremas son ya perceptibles a lo largo de todo el continente europeo; y por la crisis energética en Europa como consecuencia de la invasión de Ucrania.
El compromiso de la Comisión Europea (CE) para abordar los desafíos relacionados con el clima y medio ambiente, se ratificó con el Pacto Verde Europeo. Este establecía como una de las principales prioridades que la UE debe transformarse en una sociedad justa y prospera, donde no haya emisiones netas de GEI en 2050 y donde el crecimiento económico esté desvinculado del uso de los recursos. Además, se reafirma que esta transición debe ser justa e inclusiva, por lo que aliviar la pobreza energética es una condición previa clave en este contexto.
La pobreza energética es un reto complejo y vinculado a varios factores, por lo que no hay una sola razón que podamos señalar como causa única, además de que su naturaleza varía mucho de un contexto local a otro y que ocurre a nivel doméstico, lo que dificulta bastante su identificación y cuantificación. La pobreza energética tiene consecuencias también para la salud y el bienestar de las personas, pues las temperaturas interiores extremas están relacionadas con enfermedades respiratorias y cardiovasculares, golpes de calor o exceso de muertes. En menores, puede tener también consecuencias relacionadas con un bajo rendimiento escolar, así como con el desarrollo de problemas de salud respiratorios a edad temprana, y un menos bienestar social y emocional.
En general, las causas más comunes que derivan en pobreza energética son tres: unos niveles de ingresos bajos, una falta de eficiencia energética en las viviendas, así como el bajo rendimiento energético de los edificios y sus sistemas, y los altos precios de la energía.
Relacionado con estas tres causas, cabe destacar también la gran influencia del cambio climático, haciendo que la pobreza energética suponga un problema para los colectivos más vulnerables no solo en invierno, sino también en verano, como consecuencia de las altas temperaturas registradas recientemente debidas a las olas de calor.
Y es que estas recientes olas de calor han batido récords de temperatura en todo el mundo este verano, y sus impactos y consecuencias para la sociedad y el medioambiente están siendo dramáticos en forma de incendios forestales y cultivos arrasados, infraestructuras clave afectadas (ej. cortes de suministro eléctrico, deformando carreteras y pistas, etc.), y causando graves problemas de salud en miles de personas (además del aumento de mortalidad).
En las ciudades el problema es aún mayor, pues se ve acrecentado por el llamado efecto isla de calor, fenómeno originado por cambios en la reflectividad (o absorción) de la energía solar en la superficie terrestre, con la consecuencia de que se eleva la temperatura en áreas urbanas. Esto es debido a que los edificios, pavimentos y techos tienden a reflejar menos luz solar que las superficies naturales, absorbiendo, reteniendo y volviendo a emitir el calor del sol.
Si seguimos analizando las causas de la pobreza energética anteriormente identificadas , bien es sabido que en España hay un importante número de edificios con un bajo rendimiento energético. Ya sea por su baja eficiencia energética en términos pasivos (la envolvente térmica no está aislada adecuadamente y eso supone importantes pérdidas en invierno y ganancias térmicas en verano) o por el bajo rendimiento de los sistemas de generación de calefacción y refrigeración. Y es que, en conjunto,los edificios son responsables del 40% del consumo energético de la UE, y del 36% de las emisiones de gases de efecto invernadero, por lo que es necesario poner un foco especialmente importante en la rehabilitación energética de lo ya construido.
Un importante avance en este sentido viene de la mano de la recién aprobada Ley de la Calidad de la Arquitectura, que tiene como objetivo garantizar la calidad de la arquitectura como bien de interés general, y dando respuesta a cuestiones sociales, medioambientales y de revalorización del patrimonio arquitectónico.
Con respecto a los precios de la energía como causa de la pobreza energética, la invasión rusa de Ucrania ha provocado un aumento de los precios de la energía no solo en España sino en toda Europa, en concreto de los combustibles fósiles. Como señala el reciente Informe de las Naciones Unidas sobre el Impacto global de la guerra en Ucrania: Crisis energética, este aumento de los precios de la energía está acelerando la crisis del costo de vida, y manteniendo el circulo vicioso de presupuestos familiares restringidos, inseguridad alimentaria, pobreza energética y creciente malestar social. La crisis está impactando profundamente a las poblaciones vulnerables en los países en desarrollo. Si bien durante los dos años de pandemia el mercado energético experimentó una gran volatilidad en los precios (por reducción de la demanda), la guerra en Ucrania ha afectado al suministro de combustibles fósiles y al mercado en general, en el que Rusia es el principal exportador de gas natural y el segundo exportador de petróleo.
¿Que pueden hacer los líderes mundiales ante esta situación tan cambiante?
Todo esto lleva a los líderes mundiales a replantearse sus políticas y planes energéticos. Pues mientras en el corto plazo, los países deben buscar primero cómo gestionar la demanda de la energía (nuevas tecnologías, cambios de comportamiento en el consumo de la energía, soporte de los sistemas pasivos, etc.), las medidas a medio y largo plazo pasan por alinearse con los Objetivos de Desarrollo Sostenible, así como con el Acuerdo de París, enfatizando el uso de fuentes de energía renovables y la necesidad de la resiliencia climática/energética. En Europa especialmente, esto puede ser también una oportunidad para dirigir los esfuerzos hacia el objetivo de convertirse en el primer continente climáticamente neutro del mundo en 2050.
¿Qué hacemos desde CARTIF?
Dese el área de Políticas de Energía y Climade CARTIF trabajamos para ayudar a las diferentes administraciones públicas en el desarrollo de planes y estrategias de adaptación y mitigación frente al cambio climático, como los planes enmarcados en el Pacto de los Alcaldes donde, además de tomar medidas para mitigar el cambio climático y adaptarse a sus efectos inevitables, los firmantes se comprometen a proporcionar acceso a energía segura, sostenible y asequible para todos, ayudando así a aliviar la pobreza energética.
En la actualidad CARTIF, junto con GEOCYL Consultoría S.L., está desarrollando el Plan de Acción por el Clima y Energía Sostenible de Logroño y entre los proyectos de investigación cabe destacar el proyectoNEVERMORE, donde trabajamos en el desarrollo de metodologías y herramientas para la evaluación de medidas de adaptación y mitigación a varias escalas, que les sirvan de referencias a los políticos a la hora de definir sus estrategias climáticas y energéticas.
La visión artificial es uno de los habilitadores de la Industria 4.0 con una mayor integración en las líneas de producción, especialmente en el control de calidad de productos y procesos. En los últimos años, se está produciendo una auténtica revolución en este campo con la integración de la Inteligencia Artificial en el procesamiento de imágenes, con un potencial aún por descubrir. A pesar de las limitaciones que presenta la Inteligencia Artificial en cuanto a fiabilidad, se están obteniendo resultados en la industria que antes eran impensables aplicando la visión artificial tradicional.
El propósito de este post no es hablar de las posibilidades de la Inteligencia Artificial, ya que son muchos los blogs que se encargan de esta tarea, el propósito es resaltar el potencial de la visión artificial tradicional cuando se tiene experiencia y se desarrollan buenas ideas.
La visión artificial no es solo un conjunto de algoritmos que se aplican directamente sobre imágenes obtenidas por cámaras de altas prestaciones. Cuando desarrollamos un sistema de visión industrial, lo hacemos para detectar una variedad de defectos o características propias del producto. Nuestra labor es seleccionar la tecnología más adecuada y generar las condiciones óptimas en la escena para poder extraer la información requerida del mundo físico a partir de las imágenes capturadas. Son muchas las variables a considerar en esta tarea: las características de la iluminación empleada en la escena; la posición relativa entre los equipos de adquisición, el sistema de iluminación y el objeto a analizar; las características de la zona de inspección; la configuración y sensibilidad de los sistemas de adquisición, etc.
Como anécdota representativa de la importancia de la experiencia, me gustaría destacar un caso que se nos dio en una factoría de componentes para el automóvil.
La empresa tenía instalado un sistema de visión comercial de altas prestaciones cuyo objetivo era identificar varias piezas en función del color. Después de varios fracasos, se nos pidió ayuda para configurar dichos equipos, pero en lugar de actuar sobre estos dispositivos, trabajamos en cambiar las condiciones de iluminación de la escena y simplemente, dimos la vuelta a los focos y colocamos unos paneles para obtener una iluminación difusa en lugar de una iluminación directa. Con esto se solucionó el problema y la visión alcanzó el nivel de fiabilidad que requería el cliente.
En este post, me gustaría destacar un caso de éxito importante en la industria de la automoción que ha tenido un impacto relevantes en su proceso productivo, este es el sistema de visión SIVAM5 desarrollado por CARTIF e integrado en líneas de embutición en frio de chapa laminada.
Como todos sabemos, la calidad superficial del exterior del vehículo es clave para los usuarios, por lo que las empresas del sector de la automoción tienen que realizar un importante esfuerzo para detectar y corregir la presencia de defectos en la carrocería de sus vehículos. Gran parte de estos defectos se producen en la etapa de estampación, pero considerando la inconsistencia del color de la chapa y la generación de reflejos difusos, en algunos casos estos defectos pasan inadvertidos a la etapa de ensamblaje de la carrocería y posteriormente, a la etapa de pintura, tras la cual se manifiestan notoriamente. Esto implica que un pequeño defecto no detectado a tiempo se traduce en un gran coste para la producción del vehículo .
Para detectar estos defectos en una fase temprana, hemos desarrollado un innovador sistema de visión artificial para detectar las microgrietas y los porosque se generan en el proceso de estampación en frío de chapa laminada. Este es el claro ejemplo de una solución robusta basada en una idea sencilla, «el paso de la luz a través de los poros de la chapa», pero en la que se ha realizado un gran esfuerzo tecnológico para implantar la idea en la línea de producción. Para ello se han combinado diversas tecnologías ópticas y se han desarrollado complejos sistemas mecánicos, lo que ha permitido obtener una solución tecnológica de altas prestaciones, capaz de realizar una inspección exhaustiva de los puntos críticos de las chapas en el 100% de la producción y sin penalizar los breves tiempos de cadencia que caracterizan a las líneas de prensa.
Gracias a su excelente resistencia a vibraciones e impactos, a su gran capacidad de adaptación para la integración de nuevas referencias y a su fiabilidad en la detección de defectos, se ha obtenido una solución robusta, flexible y fiable. Partiendo de una idea sencilla, se ha implantado una solución robusta en el proceso productivo de grandes empresas del sector de la automoción, como Renault y Gestamp, donde lleva operativa sin actualizaciones más de 20 años, funcionando día y noche.
El agua es esencial para la supervivencia y el bienestar del ser humano y desempeña un papel importante para muchos sectores de la economía. Sin embargo, los recursos hídricos están distribuidos de forma irregular en el espacio y en el tiempo, y se encuentran bajo presión debido a la actividad humana y al desarrollo económico.
Además del agua para el riego y la producción de alimentos que ejerce una de las mayores presiones sobre los recursos de agua dulce, la industria también es un importante consumidor de agua, que representa entre el 10% (Asia) y el 57% (Europa) del consumo total de agua, ya sea para la elaboración de sus productos, y/o para el mantenimiento de sus materiales y equipos. Todos los sectores industriales hacen uso del agua para procesos industriales, están desde los que elaboran productos alimenticios, hasta los que elaboran aparatos electrónicos.
El manejo de aguas residuales asimismo representa hoy en día uno de los problemas ambientales más relevantes a los que se ve enfrentada la sociedad actual, razón por la cual, es un aspecto que logra trascender las actividades netamente industriales, pues como sustancia vital que es, el agua es un servicio ecosistémico transversal a la mayorías de actividades realizadas por el ser humano, y cuya trazabilidad está fuertemente reglamentada por entes gubernamentales y ambientales.
La posibilidad de reutilizar el agua industrial, independientemente de si la intención es aumentar el suministro de agua o gestionar los nutrientes en los efluentes tratados (también un factor que conduce a la reutilización del agua), tiene beneficios positivos que también son los principales motivadores para la implementación de programas de reutilización en las empresas.
Consumos de agua en la industria – Plan de gestión y ahorro
En las industrias se puede usar mejor el agua, la maquinaria, los procesos, servicios y accesorios que demandan grandes cantidades de este recurso que puede reducirse con técnicas de uso eficiente.
Para cada tipo de industria, el agua es fundamental para satisfacer diferentes necesidades, es común que priorice su consumo en tareas de limpieza y desinfección de los productos o las instalaciones y equipos. En estas tareas de limpieza y desinfección el volumen de agua consumida es variable en función del tamaño, equipos e instalaciones y las posibilidades de ahorro son importantes.
Por lo tanto, se debe examinar la reutilización del agua desde una perspectiva de la economía circular e investigar las oportunidades y los riesgos de la reutilización del agua en la transición hacia una economía circular para cada tipo de industria.
Los objetivos de crear un plan de gestión y ahorro de consumo del agua en las empresas son:
Definir métodos para conocer el consumo de agua en las instalaciones.
Identificar estrategias y puntos de mejora en las actuaciones de consumo de agua de las instalaciones y evaluar su viabilidad.
Implantar un sistema eficaz para reducir y controlar ese consumo de agua.
Promover la participación de los trabajadores.
Uso del agua en la industria
El ciclo integral del agua en la industria
La transición a una economía circular fomenta un uso más eficiente del agua, combinado con incentivos para la innovación, puede mejorar la capacidad de una economía para hacer frente a las demandas del creciente desequilibrio entre la oferta y la demanda de agua
Desde la perspectiva de la economía circular, la reutilización del agua es una opción win-win. El ciclo completo de la gestión de las aguas residuales es un componente crítico del ciclo, desde el origen, pasando por la distribución, la recogida (sistemas de alcantarillado y de saneamiento) y el tratamiento hasta la eliminación y la reutilización, incluyendo la recuperación de agua, nutrientes y energía. Las iniciativas de economía circular tienen como objetivo cerrar los bucles de recursos y ampliar la vida útil de los recursos y materiales mediante un uso más prolongado, la reutilización y la refabricación.
La segregación-corrección selectiva de efluentes segregados de las diferentes actividades industriales (aguas de proceso, limpiezas, refrigeración, calderas, sanitario, etc.) favorece la recirculación de las aguas y la reutilización de las aguas depuradas de la propia empresa, así como la reutilización de aguas grises. Asimismo, minimiza el consumo de agua, reduce el volumen final de aguas a depurar o a gestionar y aumenta el rendimiento de la depuración final.
En general, la reutilización del agua requiere de procesos de tratamiento físico-químicos, conexiones, mecanismos de eliminación de residuos y otros sistemas. El nivel de tratamiento dependerá de la calidad del agua necesaria para el uso propuesto.
La realización de la gestión y ahorro del agua a optimizar se describe mediante los 9 elementos de los que consta el ciclo integral del agua en industria:
Fuentes de suministro: red de distribución, pozos propios, aguas pluviales, etc.
Tratamiento específico en función de los requerimientos de calidad para los diferentes tipos y usos de agua.
Conducción a las instalaciones.
Usos en proceso (aporte a producto, medio de reacción, dilución, etc.) y actividades auxiliares (torres de refrigeración, calderas de vapor, limpieza de equipos e instalaciones).
Drenaje de efluentes.
Recirculación.
Depuración (EDAR propia o ajena).
Reutilización interna.
Vertido de aguas residuales, exigencia de calidad limitada por la autoridad ambiental competente.
Etapas clave del ciclo integral del agua en industria: recirculación
El consumo de agua en industria se puede racionalizar y minimizar mediante diversas mejoras en proceso productivo y en las actividades auxiliares, tomando como referencia la aplicación de MTDs (Mejores Técnicas Disponibles en relación a las autorizaciones ambientales integradas en las actividades industriales).
Por norma general las actuaciones generales tratan sobre la modificación de los circuitos de refrigeración abiertos en cerrados, evitar pérdidas en sistemas de vapor, mejorar los sistemas de acondicionamiento de agua de entrada y de los medios de producción, y la optimización de las operaciones de limpieza de equipos e instalaciones.
En cuanto a la recirculación se contempla si no es necesario un tratamiento del agua o si este es muy simple, ya que se trata del uso sucesivo de un caudal de agua en el mismo proceso consumiendo en cada ciclo un pequeño porcentaje de renovación de caudal.
La reutilización interna se trata del aprovechamiento de aguas ya usadas en la propia industria, depuradas mediante tratamiento específico, para su empleo en otros usos de menor exigencia en calidad o sensibilidad.
Los recursos no convencionales como el aprovechamiento de aguas pluviales a través de la captación de agua de lluvia es un medio fácil de obtener agua y no es necesaria su depuración, pero depende de la cantidad de precipitación habitual de cada lugar. Ofrece ventajas como una alta calidad físico-química del agua sin necesidad de depuración y una infraestructura sencilla.
La reutilización de aguas grises provenientes de duchas y lavabos con un nivel bajo de contaminación son susceptibles de ser depuradas para convertirlas en agua limpia no potable.
Metodología operativa para la optimización del consumo y gestión del agua
El procedimiento se resume de la siguiente forma:
PASO 1
Recopilación de datos y análisis. Solicitud de documentación previa y datos necesarios para la evaluación de la gestión del agua.
PASO 2
Visita a la empresa para reconocer “in situ” las correspondientes características de los procesos productivos desarrollados, así como la utilización del agua en la planta.
Descripción general de los procesos productivos y actividades auxiliares, identificando las diversas operaciones: línea de proceso, línea de agua, líneas de tratamiento y actividades auxiliares (refrigeración, caldera de vapor, limpieza de equipos y contenedores y almacenamiento).
Inventario y descripción de actividades auxiliares.
Inventario, origen, manipulación y destino de efluentes, residuos y emisiones.
PASO 3
Redacción informe:
Diagnóstico de minimización de consumo de agua y propuesta de mejora.
Priorización de actuaciones en función de su rendimiento.
Esencialmente, la estrategia fundamental para la optimización de la gestión del agua es la caracterización global de su uso, la aplicación de la segregación-corrección selectiva de efluentes de proceso y el análisis de la posible recuperación y aprovechamiento de dichos efluentes.
Alcanzar la optimización de la gestión del agua en industria puede lograr ahorros de agua del 40-50%. Con ello se puede recudir costes y proteger recursos naturales. Las empresas deben conocer que de esta forma se incrementa el prestigio social corporativo con un beneficio económico y se promueve la sostenibilidad.
Para muchos amantes de la ciencia ficción, los ordenadores cuánticos son esos cacharros que pueden hacer de todo y que van instalados como ordenadores de a bordo en naves espaciales o aparecen como ordenadores portables de tamaño reducido y estética sofisticada. Para muchos de aquellos que no son fans del género, los ordenadores cuánticos no les suenan ni de eso. En cualquier caso, lo común a ambos grupos es que en su mayoría no piensan que estos ordenadores sean reales.
La realidad es que los ordenadores cuántico existen y ya están en uso. Cierto es que estos ordenadores están lejos de ser las máquinas omnipotentes que la ciencia ficción retrata, y mucho menos son dispositivos pequeños y portables que podamos usar en nuestro día a día.
Los ordenadores cuánticos actuales son congeladores del tamaño de un hombre adulto que cuelgan del techo de laboratorios, con una vistosa apariencia: plataformas horizontales con un montón de cables de color dorado. El motivo de su curioso diseño es la inestabilidad de estos ordenadores. Dada su naturaleza cuántica, estos ordenadores se ven afectados por todo tipo de perturbaciones, desde pequeños movimientos sísmicos hasta ondas electromagnéticas como ondas de radio o de teléfonos. Además, estos ordenadores funcionen bien únicamente cuando trabajan a prácticamente cero Kelvin, con tan solo la energía necesaria para que un único electrón sea capaz de moverse por chip cuántico.
Las características de estos ordenadores, junto a su inmensa inversión a la hora de construirlos, hacen bastante difícil que en la actualidad dispongamos de nuestro propio Personal Quantum Computer como disponemos de los ordenadores PC en la actualidad. Pero lejos de desmotivar, incluso con estas desventajas, los ordenadores cuánticos ya están en uso gracias a plataformas de acceso remoto. Existen incluso kits de desarrollo software1 con repositorios de algoritmos (entre ellos, algoritmos de machine learning y solvers de problemas de optimización), herramientas de desarrollo de circuitos/algoritmos cuánticos, simuladores cuánticos y acceso a ordenadores cuánticos de distintas características. Además, la bibliografía y los tutoriales para el uso de estas herramientas son cada vez más prolíferas.
El aumento del uso de la computación cuántica se debe al aumento de la financiación pública y privada en sectores como las telecomunicaciones, la movilidad, la banca, la criptografía o la ciencia de la vida2. Desde la comisión europea, se espera una inversión de un billón de euros dedicados a proyectos de investigación en este campo para los años 2018-2028. Hasta mediados de 2021, ya se han apoyado más de 20 proyectos con una financiación de 132 millones3.
En particular, en España, el Consejo de Ministros aprobó una subvención de 22 millones de euros para impulsar el campo de la computación cuántica en 2021 con el proyecto Quantum Spain, proyecto con una inversión estimada de 60 millones a tres años. Además, llega a Barcelona el primer ordenador cuántico en nuestro país.
Aunque el ordenador debería haber sido al revés, después de todas estas cifras de inversión en el desarrollo de esta tecnología, nos preguntamos a qué se debe todo este interés en la computación cuántica. La respuesta es que estos ordenadores permiten la resolución de problemas imposibles de resolver para los ordenadores tradicionales. Además, debido a su diferente funcionamiento, son capaces de realizar operaciones de una manera mucho más rápida y eficiente.
¿Sabías que toda la criptografía actual se basa en la incapacidad de los ordenadores actuales en resolver algunos problemas matemáticos? En cambio, un ordenador cuántico completamente desarrollado no tendrá ese problema. Podría, por ejemplo, descifrar tu número de cuenta bancaria y acceder a tus ahorros. O también entrar en el pentágono y descifrar todo tipo de documentos secretos. Pero tranquilo, por suerte o por desgracia, los ordenadores cuánticos aún están lejos de este nivel de desarrollo.
Otro ejemplo de su utilidad sería el control de los switches de una red eléctrica, cuando quieres determinar la configuración que te proporcione mínimas pérdidas junto a un suministro garantizado de todas las cargas en la red.
En general, los ordenadores cuánticos son muy útiles en cualquier problema de control y logística con variables binarias y de gran tamaño.
Queda claro que lejos de tratarse de ciencia ficción, la computación cuántica es una realidad que cada vez se hace más patente en el ámbito académico y profesional. Lejos aún de ser los ordenadores de a bordo de una nave espacial o el núcleo de procesamiento de un ordenadores portátil o similar, su presencia ha aumentado tremendamente en los últimos años, y se espera que aumente aún más en los próximos diez años. Es importante, por tanto, que los investigadores y científicos nos vayamos familiarizando con estas nuevas tecnologías lo antes posible.
Cada paisaje produce sensaciones específicas, diferentes, únicas. Al contemplar una pradera salpicada de árboles sentimos algo totalmente distinto a lo que sentiríamos si contemplásemos una zona desértica. Esto mismo ocurre con los paisajes culturales1. No nos producen las mismas emociones contemplar una iglesia románica que unas pinturas rupestres.
Numerosas investigaciones concluyen que existe una correlación significativa entre nuestra personalidad y las preferencias paisajísticas. Otras investigaciones defienden que la relación hombre-paisaje tiene una base «innata», que se remonta a las necesidades de supervivencia de los humanos primitivos. Su entorno exigía capacidades perceptivas y predisposiciones, que hoy en día -a nivel psicológico- siguen funcionando. Esto explica el por qué seguimos prefiriendo los paisajes abiertos y ligeramente llanos (poder ver a los depredadores), con vegetación y buen acceso al agua (cubrir necesidades vitales).
Se puede decir entonces, que el sistema afectivo que se pone en juego en la valoración de los paisajes es una consecuencia de estrategias personales más amplias relativas a la personalidad, factores innatos y la actitud del individuo hacia el mundo (potenciada por sus experiencias y la sociedad en la que vive).
Es decir, la valoración de los paisajes depende de factores totalmente subjetivos y, por lo tanto, difíciles de cuantificar. Entonces, ¿qué hago si quiero medir «lo que nos gusta» de cierto tipo de paisaje cultural?
Aquí es donde entra la llamada «computación afectiva», que no es otra cosa que el estudio y el desarrollo de sistemas y dispositivos que puedan reconocer, interpretar y procesar emociones humanas.
CARTIF dentro del proyecto SRURAL está aplicando este conjunto de técnicas para obtener el «valor de afección» de cualquier paisaje cultural («medir lo que nos gusta el paisaje»). Con este fin se viene desarrollando un sistema cognitivo que utiliza como entradas el lenguaje verbal y las expresiones faciales por un lado, y por otro, ciertas señales fisiológicas del sujeto (ritmo cardiaco, sudoración y temperatura corporal) mientras observa el paisaje mediante unas gafas de realidad virtual como dispositivo inmersivo.
Estas entradas se introducen en una red neuronal previamente entrenada mediante técnicas Deep Learning2 para obtener como salida el valor de afección de dicho paisaje.
Esta información es muy útil para la toma de decisiones de los gestores del territorio para, por ejemplo, orientar las campañas de promoción turística hacia zonas con un valor de afección alto, pero que no tienen un número significativo de visitas. También para hacer un perfilado y segmentación de turistas según el tipo de paisajes más afín y así hacer campañas de promoción focalizadas y, por lo tanto, más efectivas.
También pude utilizarse para saber cuándo es necesario tomar alguna medida correctora o por lo menos realizar algún estudio de causas, al ver que cierta zona de interés turístico con un número importante de visitas tiene un valor de afección relativamente bajo.
Para ser realmente útil, esta información tiene que ser filtrada y procesada (no podemos saturar a la persona encargada de tomar las decisiones), debiendo ser mostrada de la forma más amigable posible utilizando interfaces intuitivos y geolocalizando dicha información. Por ello, el sistema en desarrollo incorpora módulos específicos que mediante técnicas de Minería de Datos y Big Data, muestra al usuario de la aplicación la información ya procesada y lista para sacar conclusiones, lo que llevará rápidamente a la toma de decisiones objetivas basadas en datos.
1 Se entiende por paisaje cultural aquel paisaje que combina patrimonio natural y cultural, y que ha sido modificado por el ser humano para adaptarlo a sus necesidades en función de sus creencias, actividad económica, y sociedad que conforma. Los ejemplos más obvios de estas modificaciones son los cultivos tradicionales, los edificios y las infraestructuras.
En el año 2020, la Comisión Europea lanzó una propuesta de proyecto de investigación o («topic») con 10 millones de euros de presupuesto que perseguía el desarrollo de nuevas turbinas de generación Mini-hidráulica en Asia Central.
¿Qué tiene de interés esta zona remota del mundo para que la Comisión Europea financie allí un proyecto? Asia Central es un pivote geográfico de Eurasia y engloba las cinco repúblicas ex-soviéticas de Kazajistán, Kirguistán, Tayikistán, Turkmenistán y Uzbekistán. Se trata de una de las zonas habitadas de mayor antigüedad y como tal, ha sido testigo de ricas culturas y tradiciones como la antigua ruta de la seda. Sin salida al mar, es una zona de grandes recursos energéticos y minerales. En concreto, según un informe de 2019 de la Organización de Desarrollo Industrial de las Naciones Unidas, Asia Central tiene el segundo mayor potencial de generación Mini-hidráulica del mundo con 34.4 GW, y sólo es superada por Asia Oriental (China, Japón, las dos Coreas y Mongolia) con 75.4 GW. Sin embargo, a día de hoy, menos de un 1% de este potencial ha sido aprovechado, lo que supone que Asia Central es la región del mundo donde menos se ha desarrollado la generación Mini-hidráulica. Por tanto, parece evidente que detrás de este «topic», está el interés de la Comisión en abrir nuevos mercados para la industria europea de generación Mini-hidráulica.
¿Cuáles son las principales problemáticas que están impidiendo el desarrollo del sector en Centro Asia? Nos encontramos un variado abanico de barreras políticas, económicas, sociales, tecnológicas, legales y ambientales. Hay problemas comunes como la falta de información, la falta de financiación del sector privado, o la ausencia de incentivos legales. Algunos países de Asia Central tienen que lidiar con condiciones climáticas extremas, como por ejemplo, regiones de gran altitud donde es más probable que los arroyos se congelen en invierno. Además, es crucial considerar el concepto de nexo transfronterizo de Agua/Alimentos/Energía/Clima con visión de futuro para evitar desastres ecológicos como el del mar de Aral, que continúa su desecación a causa de la explotación insostenible de algodón.
El proyecto Hydro4U fue el ganador de esta convocatoria de la Comisión Europea y comenzó su andadura en junio de 2021 con una duración prevista de 5 años. Liderado por la Universidad de Múnich, el resto del consorcio lo completan fabricantes europeos de turbinas como Global Hydro Energy, entidades de Centro Asia como el International Water Management Institute o centros tecnológicos como CARTIF, que está liderando las actividades de replicación. En el marco del proyecto se están desarrollando dos nuevas plantas de generación Mini-hidráulica con diseños adaptados a las condiciones de la región, y que reducirán radicalmente los costes de planificación, construcción y mantenimiento, sin comprometer la eficiencia de la generación de electricidad. Las plantas se instalarán en dos enclaves ya seleccionados de Uzbekistán y Kirguistán.
En cuanto a CARTIF, un punto clave del trabajo que estamos llevando a cabo es el desarrollo de una herramienta de replicación orientada a futuros inversores o autoridades públicas con el objetivo de apoyar la toma de decisiones sobre nuevos proyectos de generación Mini-hidráulica. La herramienta se basa en un modelo computacional que integra un sistema de información geográfica (SIG) y datos estadísticos. La herramienta se va a implementar a nivel de cuenca vertiente, pudiendo ser aplicada en los dos principales ríos de la región: Syr-Daria y Amu-Darya. Está previsto que la herramienta integre varios módulos interactivos, con el objetivo de (1) visualizar el potencial sostenible de la generación Mini-hidráulica y la capacidad instalada, (2) simular escenarios de generación considerando las limitaciones del Nexo Agua-Alimentos-Energía-Clima, la sostenibilidad de los recursos e impactos socioeconómicos y (3) proporcionar recomendaciones técnicas y lecciones aprendidas relacionadas con la implementación de nuevos proyectos de este tipo.
La herramienta de replicación de CARTIF verá la luz a finales de 2025, y en este momento estamos trabajando en la definición del potencial sostenible de generación Mini-hidráulica, así como en el modelo Nexus de Agua-Alimentos-Energía-Clima a nivel de cuenca que nos permitirán simular escenarios futuros de generación que sean sostenibles con los recursos naturales.
Mantente informado de los avances del proyecto en la sección de noticias de la web de Hydro4U, así como sus redes sociales: Twitter y Linkedin.
