Innovaciones en materia de sensores permiten supervisar con precisión la calidad del agua
Los ecosistemas acuáticos se ven amenazados por el desarrollo humano, la contaminación y diversos usos industriales. Por ello, la supervisión de la calidad del agua resulta fundamental para proteger la vida acuática, ya que ayuda a detectar los problemas en una fase inicial y permite adoptar medidas eficaces. «Los satélites proporcionan una cobertura de observación inigualable de los océanos, las zonas costeras y las aguas interiores», declara el coordinador del proyecto MONOCLE, Stefan Simis, del Laboratorio Marino de Plymouth, en el Reino Unido. «Sin embargo, las interferencias atmosféricas pueden reducir la fiabilidad de los resultados yestas son difíciles de predecir sin observaciones de referencia realizadas sobre el terreno». Uno de los principales problemas para obtener productos satelitales fiables, por ejemplo para mostrar proliferaciones de algas o contaminaciones asociadas a la escorrentía de tierras, es la escasez de observaciones «in situ» adecuadas con las que poder compararlas. Dicha falta de datos es un problema mundial, aunque especialmente evidente en las regiones en desarrollo.
Medición precisa del color del agua
El equipo del proyecto MONOCLE, financiado con fondos europeos, tenía como objetivo mejorar la supervisión del agua reduciendo el coste de los sensores ópticos, para ayudar a calibrar los datos satelitales. Con el proyecto también se pretendía asegurar que todas las tecnologías basadas en sensores fueran asequibles y estuvieran al alcance del mayor número posible de personas. A este fin, se desarrollaron sistemas de gran autonomía para reducir el coste del mantenimiento y el procesamiento de datos, así como dispositivos de bajo coste que pudieran ser utilizados por personas no expertas. Se utilizaron licencias de código abierto y se elaboraron materiales de formación para usuarios independientes. En total, se crearon ocho sistemas de sensores de bajo coste y servicios de datos asociados. Entre ellos se encuentran tres sistemas de radiometría de referencia, cámaras de imagen instaladas en drones para consumidores y observaciones de colores y transparencia. A continuación, dichas innovaciones se probaron en grupos de ciencia ciudadana existentes para garantizar su buen aprovechamiento y se evaluaron en función de las especificaciones técnicas y los costes. «De los productos de demostración que fabricamos, algunos ya están a la venta», señala Simis. «La información de contacto de los proveedores está disponible en el sitio web del proyecto, junto con una descripción general sobre cómo interactuar con los datos y contribuir a la creciente recopilación de datos generados por los dispositivos MONOCLE».
Metodología de integración de datos
En el proyecto MONOCLE se ha prestado especial atención a la futura participación de los aficionados a la ciencia en la recopilación e interpretación de datos. Una etapa fundamental es garantizar que los datos puedan integrarse a la observación satelital y las estaciones de referencia de alto nivel, lo que permitirá a los científicos contar con datos de calidad garantizada a partir de múltiples fuentes. «Estas metodologías, junto con los casos de demostración, han puesto de manifiesto la importancia de las observaciones de personas no expertas en zonas con escasez de datos», añade Simis. «Aunque la tecnología está lista, ahora lo esencial será el compromiso de las comunidades para abordar los problemas locales».
Gama de servicios de datos
Los participantes en el proyecto MONOCLE confían en que las redes de observación «in situ» como las demostradas, que aprovechan estrategias de observación tanto autónomas como participativas, mejorarán notablemente la cobertura de la observación del agua y proporcionarán mediciones más precisas. El equipo seguirá apoyando el potencial de innovación de los programadores de aplicaciones, consultores medioambientales y analistas de datos, mucho más allá de la duración del proyecto. Ello se debe a que todos los servicios de datos están diseñados para que no sean excluyentes, al funcionar con los estándares de datos interoperables del Open Geospatial Consortium y al permitir una amplia reutilización. Dicho sistema permite que los programadores se conecten a los servicios de datos con herramientas de visualización y análisis de datos que ofrecen interfaces de usuario fácilmente ampliables. «La ampliación de nuestra red de sensores ayudará a las agencias y servicios espaciales mundiales a calibrar sus datos satelitales y a validar la información relativa a aguas ópticamente complejas», comenta Simis «La ciencia ciudadana también puede ayudar a los organismos medioambientales al complementar o reorientar las iniciativas de la supervisión rutinaria, sobre todo en lugares de los que actualmente se han obtenido pocas muestras».
Palabras clave
MONOCLE, acuático, ecosistemas, contaminación, satélite, sensor, calidad del agua, supervisión del agua
