La inteligencia artificial también estudia los terremotos: cómo ayuda a la sismología
La tecnología permite analizar enormes cantidades de información en poco tiempo, detectar movimientos sísmicos, ubicar su origen y estudiar el comportamiento del suelo. Gustavo Ortiz, geólogo del Observatorio Sismológico del CONICET y la UNSJ, explicó cómo se aplica en San Juan y otras zonas.
La inteligencia artificial (IA) dejó de ser una herramienta exclusiva de ámbitos tecnológicos y comenzó a incorporarse en distintas áreas de la ciencia. La sismología es una de ellas: sus aplicaciones permiten procesar grandes volúmenes de información y mejorar el estudio de los terremotos y de las estructuras geológicas que los generan.
Gustavo Ortiz, geólogo del Observatorio Sismológico del CONICET y la UNSJ, explicó cómo estas herramientas son utilizadas para analizar los registros obtenidos por las estaciones sismológicas y obtener información con mayor rapidez.
Uno de los principales aportes está relacionado con la detección automática de sismos. Los algoritmos pueden revisar de manera permanente los registros de las estaciones, identificar señales sísmicas y diferenciarlas del ruido. De esta manera, incluso movimientos muy pequeños que podrían pasar inadvertidos pueden ser detectados.
Además, estas herramientas permiten trabajar con información prácticamente en tiempo real y colaborar en investigaciones destinadas a conocer mejor las fallas geológicas que producen los terremotos.
Una herramienta para localizar los terremotos
La IA también puede ayudar a establecer con mayor precisión dónde se produjo un movimiento sísmico y a qué profundidad.
Según explicó Ortiz, los algoritmos analizan los momentos en que las ondas sísmicas llegan a diferentes estaciones y, a partir de esos datos, estiman rápidamente el lugar donde se originó el terremoto.
La información obtenida también sirve para estudiar cómo responde el suelo ante las ondas sísmicas, conocer la velocidad con la que se propagan y detectar diferencias relacionadas con las características de cada terreno.
Estos datos son especialmente importantes para la ingeniería civil, ya que pueden contribuir al diseño de construcciones más adecuadas para regiones expuestas a una mayor actividad sísmica.
Procesar millones de datos en menos tiempo
Uno de los principales beneficios de la inteligencia artificial en la sismología es la posibilidad de trabajar con cantidades de información que resultarían muy difíciles de analizar manualmente.
Las redes sismológicas producen constantemente grandes volúmenes de registros. La IA permite clasificarlos, procesarlos y buscar patrones en períodos mucho más cortos.
“Las redes sismológicas generan enormes cantidades de datos. La IA permite procesarlos, clasificarlos y encontrar patrones de manera mucho más rápida”, explicó Ortiz.
Esto facilita el trabajo de los investigadores y permite obtener información que puede ser utilizada posteriormente para estudiar la actividad sísmica de una determinada región.
¿Cómo puede ayudar a la población?
La inteligencia artificial también puede tener aplicaciones vinculadas directamente con la población. Ortiz señaló que herramientas como ChatGPT pueden ser utilizadas para consultar recomendaciones sobre cómo actuar antes, durante y después de un terremoto.
Sin embargo, destacó especialmente el sistema de detección de terremotos de Google, que utiliza los sensores presentes en los teléfonos celulares para identificar determinados movimientos.
El funcionamiento se basa en aprovechar los dispositivos móviles como una especie de red de sensores. Cuando los equipos detectan movimientos compatibles con una onda sísmica, la información puede ser procesada y utilizada para emitir alertas a personas ubicadas en zonas hacia las que se desplaza el movimiento.
Qué dicen los estudios del CONICET
Los avances tecnológicos también permitieron incrementar considerablemente la cantidad de información disponible para las investigaciones sismológicas. El desarrollo de equipos de registro de mayor calidad genera grandes volúmenes de datos que pueden ser analizados mediante técnicas de minería de datos y aprendizaje automático.
Los sistemas de Machine Learning permiten que las computadoras aprendan a identificar patrones a partir de los registros disponibles. Una de sus principales ventajas es la capacidad de procesar enormes cantidades de información de manera continua.
En este contexto, durante diciembre de 2022 y marzo de 2023 investigadores, estudiantes y personal del CONICET, CIGEOBIO-UNSJ, la Universidad Nacional de San Juan, la Universidad Católica de Salta y el INPRES realizaron campañas de medición en Salta y San Juan.
En ambos operativos se instalaron 148 sensores de tres componentes y 5 Hz, que permanecieron registrando la actividad sísmica durante 30 días. Los equipos pertenecían a la Universidad de Arizona y a EarthScope y fueron colocados en viviendas particulares, instituciones públicas y empresas privadas.
El operativo permitió reunir alrededor de 1,3 terabytes de información, un volumen que hubiera resultado muy complejo de procesar mediante métodos tradicionales.
De acuerdo con la publicación del CONICET, estos registros permitieron identificar y caracterizar estructuras activas ubicadas alrededor y debajo de las ciudades de Salta y San Juan. Para ello se analizaron eventos sísmicos, incluso aquellos de magnitud igual o inferior a 1, además de estudios vinculados al ruido ambiental.
Así, la inteligencia artificial se convirtió en una herramienta complementaria para la sismología: permite procesar más información, detectar eventos con mayor rapidez y aportar nuevos datos para comprender cómo se comporta la Tierra y cuáles son las zonas con mayor actividad sísmica.