“La boca de la laguna se abrió por completo bajo el efecto de la crecida, para luego comenzar a cerrarse de manera paulatina bajo los efectos de las corrientes costeras”.

Este relato pertenece al director de CIGIDEN, Rodrigo Cienfuegos, líder del proyecto Sistema de Monitoreo y Anticipación de la Resiliencia Costera, o SIMONA Costa, un sistema que analiza con inteligencia artificial imágenes de video de la costa.

El revolucionario sistema está siendo probado en el sector donde confluyen el estero Nilahue, la laguna Cáhuil y el mar en la comuna de Pichilemu. La iniciativa es desarrollada con apoyo de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y el programa FONDEF IDEA.

SIMONA observa la propagación de olas y rompientes, los sobrepasos por marejadas y la línea de playa, entre otras características.

Científicos crean revolucionario sistema con inteligencia artificial para entender el comportamiento de las costas chilenas

Para desarrollar este inédito proyecto en las costas de Chile, se integraron tecnologías de captura de video, procesamiento automatizado de imágenes y detección de objetos y patrones utilizando herramientas de Inteligencia Artificial (IA).

Además de optimizar protocolos de comunicación y almacenamiento de grandes volúmenes de datos. “Esto se complementó con campañas de terreno y trabajo de campo para mejorar el conocimiento acerca de los procesos hidro-morfodinámicos que operan a escalas cortas (ciclos mareales), y levantar datos para comenzar a implementar y testear modelos a base física que permitan realizar pronósticos de las dinámicas costeras”, señala Cienfuegos.

Cienfuegos dice que están utilizando las últimas herramientas disponibles para segmentar imágenes y reconocimiento de patrones basadas en visión de máquina que hoy están disponibles ampliamente. “Con ellas es posible detectar el movimiento de la línea de costa, la geometría de las desembocaduras, además de algunas características de las mareas y oleaje actuando en el sitio de interés”, añade.

En la laguna Cáhuil y en colaboración con el Ministerio de Medio Ambiente (MMA), el programa GEF Humedales Costeros y el Municipio de Pichilemu, SIMONA Costa pudo comenzar a capturar datos oceanográficos y de la evolución de la desembocadura del estero Nilahue como complemento a las variables de niveles, salinidad y oxígeno disuelto que el programa GEF había comenzado a medir en 2023.

De esta forma, “la laguna Cáhuil se ha transformado en una experiencia piloto, única en Chile y escasa a nivel global, generando una base de información muy valiosa para entender las dinámicas de los humedales urbanos y los procesos de aperturas y cierres de sus barras en las desembocaduras”, añade.

Los cambios acelerados observados en las últimas décadas en las forzantes climáticas y en las condiciones de uso de suelo a nivel de cuencas han provocado modificaciones importantes en el funcionamiento observado de sistemas de desembocaduras y en particular en humedales costeros.

“Estos sistemas son particularmente sensibles y frágiles ya que constituyen el punto de salida de la escorrentía y sedimentos producidos por precipitaciones o deshielos en cuencas terrestres, estando sometidos tanto a la influencia oceánica como hidrológica”, establece Cienfuegos.

Además, sostiene, “las zonas de desembocadura generalmente forman ecosistemas de alto valor ambiental, productivo y turístico dada la biodiversidad y la posibilidad de realizar actividades recreativas en su entorno. En particular los salineros de Cáhuil, declarados como ´Tesoro humano vivo´ por el Estado de Chile, han visto su producción disminuida producto de cambios en los ciclos históricos de variación de niveles de agua y salinidad en la laguna, especialmente en la temporada estival”.

Revelan inédito proyecto con Inteligencia Artificial en las costas de Chile

A diferencia de este proyecto, la existentes las tecnologías satelitales solo permiten obtener en la actualidad imágenes de radar o en el espectro visible semanalmente (en el mejor de los casos cada 2 o 3 días), con cobertura temporal muy limitada (menos satélites e imágenes),

Gracias al programa GEF Humedales Costeros, se obtuvo información base para desarrollar el primer protocolo de aperturas artificiales de barras de arena operativo en el país. Este protocolo fijó criterios y umbrales en los niveles de agua, salinidad y oxígeno disuelto en la laguna que desencadenan una intervención de apertura de la desembocadura, establece el responsable del proyecto.

Estas acciones buscan controlar la inundación de sectores aledaños a la laguna, favorecer la recarga de salinidad desde el océano, y oxigenar la laguna.

SIMONA Costa ha permitido caracterizar diversos procesos de apertura y cierre de la desembocadura en la laguna Cáhuil, incluyendo el reseteo completo que sufrió el sistema luego de los temporales de agosto de 2023. Ese temporal generó una de las mayores crecidas de las últimas décadas en el estero Nilahue, generando inundaciones y daños cuantiosos.

Éste ha permitido generar un catálogo de aperturas artificiales, donde se caracterizan las forzantes hidro-meteorológicas, oceanográficas y morfológicas en la desembocadura, estableciendo indicadores de efectividad de estas operaciones en función de los objetivos perseguidos.

Esta información es única en Chile y permitirá avanzar en un verdadero sistema de apoyo a la decisión de aperturas artificiales de barras de arena en humedales urbanos que contribuirá a disminuir los costos y externalidades negativas asociadas a estas intervenciones, finaliza Cienfuegos.