Algoritmos para predecir las hambrunas en África

Ése es el objetivo de un grupo de investigadores, que quieren valerse de la Inteligencia Artificial para resolver estos retos de sostenibilidad.

Microsoft Research, la división de la compañía dedicada a la investigación, está financiando un grupo de investigadores de la Universitat de Valencia y de la Universidad de Reading (UK) con el objetivo de desarrollar una Inteligencia Artificial que mejore la seguridad alimentaria en África. Más concretamente, se pretende que estos nuevos algoritmos sean capaces de modelar y comprender el impacto de las intervenciones humanitarias en la seguridad alimentaria del continente.

Según Gustau Camps-Valls, investigador de la Universitat de Valencia, "la seguridad alimentaria se encuentra en un nivel de riesgo sin precedentes en estos días en África, especialmente provocado por los continuos eventos de sequía, las complicadas interacciones entre los precios de los alimentos, la inflación de la energía y la falta de fondos para la ayuda/acción humanitaria, junto con la interrupción de los conflictos y los flujos de desplazamiento humano. El aprendizaje automático estándar no puede entender estos complejos problemas, y nosotros propusimos la inferencia causal a partir de datos observacionales para abordarlos".

Este proyecto lleva por nombre Causal4Africa (que tiene una duración de 18 meses) y quiere demostrar la utilidad de la inferencia causal y la estimación de efectos a partir de datos observacionales mediante análisis de intervención.

El reto de esta investigación es que se mejore la utilidad de los enfoques causales para la evaluación del riesgo climático al permitir la interpretación y evaluación de la probabilidad y las posibles consecuencias de intervenciones específicas.

Según explican los científicos involucrados en este proyecto, los actuales sistemas de Machine Learning pueden predecir determinados aspectos, pero no explicar o entender los problemas. El reto, por tanto, es poder crear estos algoritmos avanzados de inferencia causal, de manera que se puedan descubrir las relacionas causa efecto de diferentes variantes y escalas, aun cuando no sean lineales, y teniendo en cuenta factores como espacio y tiempo. Esto permitirá también evaluar las posibles consecuencias de determinadas intervenciones.

“La inferencia causal se basa en gran medida en datos de alta calidad, en la adopción de los supuestos correctos del modelo y en la validación exhaustiva de las conclusiones. También tenemos previsto colaborar con las comunidades locales para saber más sobre las razones causales que impulsan el problema de la inseguridad alimentaria, y eso es un reto y lleva tiempo", añade Gustav Camps-Valls.

La financiación de esta investigación se enmarca dentro de una iniciativa más amplia de Investigación Climática, bautizada como Microsoft Climate Research Initiative. En ella colaboran diversos investigadores de varias áreas que, según la compañía, trabajarán de forma colaborativa para abordar y luchar contra el cambio climático.

Aunque no se han facilitado datos concretos de la inversión de Microsoft, fuentes de la compañía aseguran que, además de la financiación de algunos proyectos, también están involucrados la experiencia y capacidades informáticas en la investigación para acelerar el progreso hacia los avances de la ciencia del clima.

Además, la iniciativa “crea una nueva comunidad que se reunirá periódicamente para compartir los avances, informar de los planes de los demás y establecer una red de profesionales que comparten un gran interés por abordar algunos de los problemas más importantes y urgentes del cambio climático”.

Esta iniciativa tiene tres grandes bloques de enfoque, en los que se espera que la tecnología puede tener más impacto: superar las limitaciones para la descarbonización, reducir las incertidumbres en la contabilidad del carbono y evaluar los riesgos climáticos con más detalle. Es en este último apartado donde se centra el proyecto Causal4Africa.

Microsoft ha anunciado que los resultados de todas las investigaciones enmarcadas en esta iniciativa se harán públicos y estarán disponibles de forma gratuita para la comunidad científica. El reto es que todas estas conclusiones puedan ayudar a la investigación y la búsqueda de soluciones para los problemas climáticos. Microsoft espera poder compartir los resultados iniciales del análisis de datos y el desarrollo de modelos en aproximadamente un año.

En total, son nueve los proyectos que Microsoft está apoyando en esta iniciativa. Dos de ellos pretenden resolver el problema de contar la huella de carbono, otros dos sobre la resiliencia del medio ambiente y el resto en la reducción y eliminación del carbono.

Según fuentes de la compañía, se han seleccionados estos proyectos porque son en los que “tenemos la oportunidad de lograr un gran impacto con el uso de herramientas informáticas y conocimientos específicos” teniendo en cuenta, además, que “abordar y mitigar los efectos del cambio climático requiere un esfuerzo colectivo".

El programa está liderado por Alberto Arribas Herranz, Europe Lead for Corporate Environmental Sustainability Science de Microsoft Research, quien lleva más de veinte años desarrollando su actividad en el campo de la ciencia y tecnología. Sus áreas de especialización abarcan la modelización del clima, la predicción probabilística y el uso de nuevas tecnologías en las ciencias medioambientales.

De hecho, antes de estar en la compañía dirigió el desarrollo de sistemas de predicción climática a corto plazo y aplicaciones de usuario final para la Met Office. Ha realizado numerosas publicaciones en el campo de la modelización y la predicción del clima y es miembro del Comité Científico de la Agencia Europea de Medio Ambiente y del Comité Directivo del Consejo de Investigación e Innovación del Reino Unido para el "Medio Ambiente Digital".