Copernicus: Los centinelas del cielo al servicio de la comunidad científica

Copernicus: Los centinelas del cielo al servicio de la comunidad científica

La iniciativa creada por la Unión Europea proporciona información constante y abierta sobre las condiciones territoriales de cada rincón del planeta. En Chile, el Centro de Modelamiento Matemático (CMM) contribuye a facilitar el acceso a estos datos y a generar nuevos desarrollos con los insumos que llegan desde el espacio.

Un sistema de satélites que vigila el estado de la Tierra a 700 kilómetros de altura, pasa diariamente sobre nuestras cabezas. Día y noche recopilan datos, detallan las condiciones climáticas de cada zona, la agricultura en lugares recónditos o el potencial peligro de derrumbe en una minera. Todo con libre acceso para que cualquier usuario pueda utilizar y procesar sus datos. Sin embargo, ¿cómo estos ojos sobre el mundo operan y cuál es el aporte que Chile realiza con la información que constantemente entregan?

Hace siete años, la Unión Europea (UE) creó Copernicus, un programa de observación de la Tierra que monitorea el estado de nuestro planeta en tiempo real. La iniciativa ya puso en órbita a un grupo de satélites que constantemente registra y almacena datos, tanto del territorio marítimo como de la tierra y el aire. En nuestro país, el Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile juega un rol fundamental en la ejecución de Copernicus y la utilización de toda esta información captada desde el espacio.

Desde el lanzamiento del Sentinel-1A, en 2014, la UE ya ha enviado otros siete satélites al espacio y pretenden superar los 20 antes de 2030. En 2018, el CMM firmó un convenio con la Subsecretaría de Telecomunicaciones para desarrollar en Chile la distribución de datos de este programa. “Creamos un repositorio, es decir, un lugar donde se pueden descargar los datos de los satélites hacia Chile y desde allí los pueda utilizar cualquier usuario del mundo, ya que son datos abiertos”, cuenta Florencio Utreras, investigador del CMM.

Hasta ahora, Copernicus cuenta con satélites que captan diariamente la información recogida de la superficie del planeta. Estos datos son capturados a través de imágenes de amplia resolución y señales de radar. Estos últimos, a diferencia de los otros satélites, tienen la particularidad de que pueden emitir una onda y recibir el rebote de la misma. De acuerdo a esa información, el satélite calcula la distancia al objetivo, por ejemplo, con detalles al centímetro.

“Con esto, el radar puede analizar todo, independiente de que o no haya nubes, que sea de día o de noche”, añade Utreras. Con esto se puede saber, si se quiere, el movimiento de un objeto en el mar, el estado agrícola de una superficie en particular o el comportamiento del terreno en una zona minera, entre otros usos.

Modelamiento matemático desde la exósfera

Copernicus fue pensado como un impulso a la productividad del planeta, tanto para organizaciones gubernamentales como para quienes puedan ofrecer un servicio basado en el procesamiento de estos datos entregados de forma abierta y permanente. “Tener toda esta red de sensores gratuitos, abiertos, disponibles para todo el mundo, puede tener un tremendo impulso hacia el desarrollo productivo”, señala Jaime Ortega, investigador CMM, quien se dedica a analizar la información que emiten los satélites para crear distintos modelamientos que se puedan traducir en insumos para el desarrollo del país.

Más allá de entregar la información recogida de los satélites y ponerla a disposición de la comunidad, el CMM también realiza estudios avanzados en modelamiento matemático con los datos que entrega cada satélite artificial de Copernicus. “Nos interesan las aplicaciones del uso de imágenes satelitales a diferentes problemas, en los cuales la matemática presenta una ventaja adicional, es decir, nosotros podemos utilizar o desarrollar matemática avanzada para resolver problemáticas que necesitan usar los recursos que entregan los satélites”, destaca Utreras respecto al uso de esta información para el desarrollo científico.

Con los datos de Copernicus se pueden combinar imágenes con tecnologías y técnicas nuevas como la inteligencia artificial o el análisis de datos. Esta información también se trabaja con aprendizaje de máquinas y otras tecnologías más tradicionales de las matemáticas, como el análisis estadístico de datos e imágenes.

“Estamos haciendo un monitoreo remoto de acuíferos con uso de interferometría satelital. Ahí podemos observar si le están extrayendo mucha agua o no, viendo si la superficie de la tierra bajó o subió. En minería, por ejemplo, cuando se quiere vigilar los muros de los relaves, de las represas, uno puede determinar con los datos de Copernicus si estos tienen una deformación, porque eso puede significar un peligro de derrumbe”, explica Ortega.

Sin duda, la información que diariamente entrega Copernicus sobre la superficie puede ser una ventaja para entender más sobre el territorio que nos rodea. Al mismo tiempo, esta enorme cantidad de datos a libre disposición pretende ser un apoyo para que variadas iniciativas científicas y comerciales puedan contribuir al desarrollo del país y el mundo.

DATO: El programa Copernicus es coordinado y gestionado por la Comisión Europea. Se implementa en asociación con los estados miembros de la Unión Europea, la Agencia Espacial Europea (ESA), la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT), el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ECMWF), las Agencias de la UE y Mercator Ocean.

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Por Francisco Corvalán, Fundación Encuentros del Futuro,
para Centro de Modelamiento Matemático (CMM)

Publicado previamente en Beauchef Magazine

Posted on Nov 10, 2021 in Noticias en castellano