Accions del document

Medi Ambient Intel·ligent

El grup KEMLG treballa entre d'altres temàtiques l'aplicació de tècniques d'Intel·ligència Artificial en la resolució de problemes reals altament complexos. Els temes mediambientals i en concret, la gestió de la qualitat de l'aigua a nivell de conca de riu, són alguns dels pilars de la seva recerca. "Modelització ambiental i software 2008" serà la quarta Conferència Internacional celebrada per Environmental Modelling and software Society, aquest any organitzada per en Miquel Sànchez i en Joaquim Comas (UdG). LA preparació d'aquesta conferència ens dóna peu per parlar amb Miquel Sànchez de la intersecció entre la Intel·ligència Artificial i el Medi Ambient.

Intel·ligència per a la vida

Avui parlem amb en Miquel Sànchez, cap del grup de recerca KEMLG. L'objectiu del grup d'Enginyeria del Coneixement i Aprenentatge Automàtic (KEMLG) és l'estudi i implementació de tècniques i metodologies d'Intel·ligència Artificial en la resolució de problemes complexos del món real. Aquest grup aplica els seus coneixements a diferents àrees com són la medicina, l'empresa, la indústria o el medi ambient. El professor Miquel Sànchez porta mitja vida dedicat a la recerca mediambiental i software.

La recerca

"Modelització ambiental i software"

Quan vares començar la teva recerca mediambiental?

Fa molts anys... De fet, la meva Tesi Doctoral Dai-Depur: an integrated supervisory multi-level architecture for wasterwater treatment plans estava relacionada amb el tractament d'aigües en depuradores. Pot ser fa uns quinze anys que jo em dedico a aportar solucions mediambientals. El grup, en sí, porta gairebé vint anys!.

Per què medi ambient?

Per a mi, el medi ambient és un tema amb una doble motivació i un repte. Per una banda, i com a ciutadà del planeta Terra, em sento interessat per qüestions ambientals i socials. Per l'altre, com a investigador, m'encanta trobar problemes teòrics en situacions quotidianes. Quan aquesta teoria et porta a la troballa de noves solucions i algoritmes és quan et sents plenament realitzat.

Tot té un origen, què va fer d'espurna per engegar el motor d'aquesta recerca?

Nosaltres sempre hem estat oberts a les necessitats d'altres enginyers i científics. Fa uns anys ens varen contactar uns enginyers químics que treballaven a la Universitat Autònoma de Barcelona. Ells treballaven amb problemes de gestió de depuració d'aigua i ens engrescaren a participar en les seves dificultats. En aquells moments començaven a trobar limitacions en l'aplicació de models matemàtics. Quan els sistemes funcionaven amb normalitat els models matemàtics donaven solucions correctes, però quan la situació sortia de la normalitat aquests eren insuficients. Paradoxalment, la no normalitat acostuma a ser una situació que es repeteix en l'àmbit mediambiental, així que varem pensar que les tècniques d'Intel·ligència Artificial podrien ser més adients.

Ens podries explicar aquesta ciència que sembla haver-te captivat?

Nosaltres treballem principalment en temes de supervisió i gestió de depuradores. La nostra finalitat és poder aportar un suport a la decisió d'aquesta gestió. És cert, que en el fons, aquestes decisions podrien arribar a estar un dia totalment automatitzades; però de moment creiem que es bo que un humà tingui la última paraula. D'aquí a uns anys, qui ho sap...

Intentem construir sistemes integrats que compten amb tècniques d'Intel·ligència Artificial. Treballem amb:

Sistemes Experts. Sistemes de raonament que parteixen del coneixement d'experts, de bibliografia prèvia o de dades anteriors. Sistemes d'aprenentatge a partir de dades i informació prèvia.
Raonaments basats en casos. Per tant, utilitzem l'experiència com ho faria el propi cap de la planta depuradora, per superar problemes. Aquesta tècnica pot resoldre situacions atípiques no cobertes pels sistemes experts.
Lògica Difusa. La lògica clàssica treballa en un sistema dual de veritat o fals, però tots sabem que la vida real és més complexa que això i que el gris és el color majoritari. Gràcies a la teoria de conjunts difusos podem fixar valors de paràmetres amb graus de possibilitat. D'aquesta manera els nostres càlculs s'apropen més a la realitat i resolen , no models ideals, sinó problemes reals.

També cal pensar que sobre paper pensaríem que els problemes són puntuals i que cada situació requereix d'una única solució. De nou, la realitat supera la idealitat. En la majoria de casos ens trobem en situacions de múltiple fallada on els errors s'acumulen. Això representa tant un nivell de complexitat major com un nou repte.

Rellotge

Els científics som cercadors de noves veritats i reptes. És per això, que gaudeixo de la meva feina. Aproximar-nos a la realitat suposa una d'aquestes satisfaccions; però he de reconèixer que no és la única. Treballant amb problemes reals sorgeixen problemes teòrics, com ara en el nostre cas, de raonament de tipus espaial i temporal. Treballar la dependència temporal que tenen els valors de les variables amb les que treballem és quelcom molt enriquidor i gratificant.

Així sou científics de mar i muntanya, toqueu temes teòrics i treballeu amb la quotidianitat més real. Heu pensat en aplicar aquestes tècniques a nivell industrial o empresarial?

Sí, fa uns anys juntament amb investigadors del grup LEQUIA de la Universitat de Girona, varem crear una empresa Sanejament Intel·ligent (SISLTech) que comercialitza el sistema implementat en depuradores catalanes (atl_EDAR).

De totes formes, encara podríem anar més enllà ja que treballem amb tecnologia molt general que podria ser aplicada a d'altres àmbits mediambientals: Els sistemes intel·ligents de suport a la presa de decisions ambientals.

El món del medi ambient no s'acaba amb les plantes depuradores, el tractament d'aigües s'aplica també a rius, aigües subterrànies...etc. Però no només es tracta el món aquàtic també cal gestionar el terreny, la contaminació atmosfèrica...etc.

És ben curiós perquè quan hom analitza la recerca duta a terme a diferents lloc del món observa que a Europa estem força preocupats pel tema de l'aigua. A Estats Units, per contra, treballen més la gestió de terreny, la contaminació atmosfèrica i la previsió de riscos. Tots vivim en el mateix planeta amb iguals necessitats però imagino que a cadascú li manca o li preocupa un determinat recurs natural.

Realment ens trobem amb un tema molt internacional. Existeixen trobades internacional per parlar de medi ambient i software?

Sí, és clar!. Dins del marc de la Intel·ligència Artificial fa deu anys que s'organitzen conferències a nivell Europeu (ECAI). El nostre grup i amb la col·laboració del professor Ulises Cortés hem organitzat workshops (BESAI) relacionats amb la Intel·ligència Artificial aplicada a temes de Medi Ambient els darrers vuit anys.

Aquest any, però, faltarem a la nostra cita ja que tenim un projecte major entre mans.

Què és el que esteu preparant?

Amb el suport d'en Joaquim Comas estem preparem la quarta conferència Internacional de Modelització Ambiental i Software.

L'any 2000 es va fundar l'Environmental Modelling & Software Society a Canadà. Aquesta iniciativa va aconseguir reunir tots aquells qui treballaven modelitzant i compartien inquietuds mediambientals. A partir de l'any 2002 es van començar a celebrar conferències bianuals. L'any 2002 va ser Suïssa el país amfitrió, al 2004 Alemanya, fa dos anys es celebrà als Estats Units i aquest any tenim l'honor de ser nosaltres els encarregats d'organitzar tan singular esdeveniment.

Quan i on podrem gaudir d'aquesta trobada?

La Conferència començarà el 7 de juliol i durarà fins al 10 del mateix mes. Podrem assistir a xerrades de professors convidats, així com a diferents workshops. Tot això es realitzarà aquí, al Campus Nord.

Què fa especial aquestes posades en comú?

Evidentment, una de les parts més interessants de la Conferència és que es treballa amb grups multidisciplinaris i internacionals. Tots aquells qui participen són persones amb similars interessos però enfocs molt diversos; per tant és una oportunitat única per veure què estan fent els altres investigadors, per adonar-se de noves problemàtiques i nous temes d'aplicació, fer contactes...etc. És una ocasió d'integració i progrés cap a endavant.

Podries donar-nos algun exemple concret?

Mira, abans parlàvem de comercialitzar el sistema que nosaltres estem generant per depuradores. Doncs, quan ens varem decidir a donar el pas al món empresarial ens varem trobar amb problemes de comunicació entre els científics i els usuaris. Nosaltres per una banda, ens enlluernàvem amb la part més teòrica. Els usuaris, per contra buscaven una manipulació senzilla. A través del diàleg arribarem a un compromís, però d'aquella experiència nosaltres varem aprendre molt. Sembla una trivialitat, però varem descobrir que cal adaptar-se a les necessitats de l'usuari.

Temes com aquests apareixeran a les conferències que s'impartiran el proper juliol.

Com a conclusió et diria que les conferències d'aquest nivell estan íntimament lligades a la recerca i són oportunitats úniques. Esperem que aquests tres dies de juliol ens inspirin per a continuar treballant molt més mesos de juliol.

Contacte premsa:

ilapuente@lsi.upc.edu

Personal tools

Accions del document

Medi Ambient Intel·ligent