La informació meteo-oceànica precisa és un element fonamental per a la planificació del trànsit marítim, l'operativitat de les terminals i, per damunt de tot, la seguretat de les maniobres portuàries
«Tècniques d'intel·ligència artificial aplicades a l'assimilació de dades d'onatge» és el títol del III Premi Càtedra Smart Ports en la categoria de Millor Treball Final de Màster, que compta amb el patrocini del Col·legi d'Enginyers de Camins, Canals i Ports en la Comunitat Valenciana. La proposta, elaborada per Alejandro González Valle (Universitat de Cantàbria), ha sigut reconeguda per la innovadora aplicació de tècniques d'intel·ligència artificial (IA) per a la millora de prediccions meteo-oceàniques en entorns portuaris.
La informació meteo-oceànica precisa és un element fonamental per a la planificació del trànsit marítim, l'operativitat de les terminals i, per damunt de tot, la seguretat de les maniobres portuàries. No obstant això, de manera habitual s'ha donat una discrepància entre les prediccions dels models numèrics i la realitat de la mar. Encara que els models globals són eines valuoses, solen presentar limitacions en zones costaneres a causa de la complexitat de la profunditat marina i la interacció de l'onatge amb les estructures portuàries.
En aquest context, el treball guardonat per la comissió de valoració dels Premis Càtedra Smart Ports explora com la intel·ligència artificial (IA) pot calibrar aquests models a partir de dades reals obtingudes per boies oceanogràfiques. Aquest procés, conegut com a assimilació, cerca corregir les desviacions dels models de reanàlisis (com els de Copernicus o IHCantabria) utilitzant els mesuraments precisos de la Xarxa de Boies d'Exteriors (REDEXT) de Ports de l'Estat. Així, la investigació realitzada per Alejandro González Valle s'ha centrat a avaluar diverses tècniques, des de l'estadística tradicional fins a models avançats d'aprenentatge automàtic.
Resultats destacables
Un de les troballes més destacables és la superioritat de les tècniques d'IA enfront dels mètodes lineals tradicionals. Després d'analitzar dades de localitzacions crítiques com Bilbao-Biscaia, cap de Penyes o Estaca de Bares, els resultats van ser concloents. El model d'agrupament K-Means va ser destacat com la tècnica més efectiva per a reduir l'error i la dispersió de les dades. Per exemple, en la boia de Bilbao-Biscaia, l'índex de dispersió es va reduir significativament d'un valor base de 0.25 a 0.18 gràcies a aquest model.
A més, la investigació ressalta que incloure el paràmetre de la direcció de l'onatge és vital. No totes les ones afecten igual un port: capturar-ne la variabilitat direccional permet un calibratge molt més ajustat a la realitat local de cada dàrsena.
Un altre dels resultats remarcables és la reducció de l'error, ja que, en general, tots els models d'IA seleccionats van oferir millores significatives en la precisió, i van aconseguir que les dades finals s'assemblen molt més al que les boies registren en temps real.
«El treball guardonat ofereix aportacions directes a la seguretat operativa, la resiliència climàtica i la sostenibilitat, en optimitzar temps d'atracada, reduir pèrdues econòmiques per interrupcions i anticipar escenaris de canvi climàtic mitjançant prediccions adaptatives», ha destacat el director de la Càtedra Smart Ports i president de la comissió de valoració, Francisco Toledo.
En definitiva, el treball final de màster premiat resulta d'especial interès per al sector dels ports intel·ligents perquè una estimació inadequada de l'altura o el període de les ones pot traduir-se en pèrdues econòmiques per parades innecessàries o, en el pitjor dels casos, en accidents durant l'atracada. A més, la metodologia desenvolupada permet alimentar amb dades d'alta qualitat bessons digitals i Sistemes de Suport a la Decisió (DSS). Això permetria als gestors portuaris anticipar condicions adverses amb una precisió sense precedents, generant alertes automatitzades davant episodis extrems.
Sobre la Càtedra Smart Ports
La Càtedra Smart Ports, creada a principis de 2023 per iniciativa de la Universitat Jaume I i l'Autoritat Portuària de Castelló amb el suport de Ports de l'Estat, és la primera càtedra universitària a Espanya dedicada exclusivament als ports intel·ligents. Des d'aleshores, la Càtedra continua avançant per a convertir-se en referència en l'impuls de la digitalització i la sostenibilitat del sistema portuari espanyol, actuant com a node de connexió entre universitat, empresa i administració.
Actualment, la Càtedra Smart Ports compta amb diverses entitats col·laboradores, com són el Col·legi d'Enginyers Industrials de la Comunitat Valenciana, el Col·legi d'Enginyers de Camins, Ports i Canals en la Comunitat Valenciana (que, des d'enguany, patrocina el Premi Càtedra Smart Ports al Millor Treball Final de Màster), Boluda Corporación Marítima, Grup Etra, Leatransa (Grup Tervalis), Materia (Quimialmel), Portsur Castelló, Grup Raminatrans i Simetria Grup.
