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Los terremotos han sido durante mucho tiempo uno de los desastres naturales más impredecibles y devastadores conocidos por la humanidad, cobrándose innumerables vidas y causando pérdidas económicas asombrosas.
Según la Organización Mundial de la Salud, los terremotos fueron responsables de casi 750.000 muertes entre 1998 y 2017, más de la mitad de todas las muertes relacionadas con desastres naturales.
Esta destrucción generalizada dejó más de 125 millones de personas afectadas -heridos, sin hogar, desplazados o evacuados- durante las fases de emergencia de estos desastres.
El costo económico es igualmente asombroso: un informe revela que los terremotos costaron a la economía mundial una media de 45.000 millones de dólares anuales entre 2000 y 2019.
Aunque no podemos evitar los terremotos naturales, podemos reducir significativamente su impacto preparándonos para ellos. Un aspecto crucial de esta preparación tiene que ver con nuestra capacidad para predecir cuándo, dónde y con qué magnitud se producirá un terremoto.
Sin embargo, por desgracia, este objetivo esencial de la predicción de terremotos ha seguido siendo un sue?o difícil de alcanzar para los sismólogos durante décadas, debido principalmente a la naturaleza repentina e impredecible de estos fenómenos geológicos.
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IA y predicción de terremotos: ?Un salvavidas?
La Inteligencia Artificial (IA) ha proporcionado recientemente un rayo de esperanza en la consecución de este objetivo insuperable. El avance se produjo cuando un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en Austin desarrolló un sistema de IA que alcanzó una impresionante precisión del 70% en la predicción de terremotos hasta una semana antes de que se produjeran.
Este sistema de IA se sometió a una prueba de siete meses en China, durante la cual predijo con exactitud 14 terremotos con una notable proximidad a sus ubicaciones previstas y magnitudes casi exactas.
Cabe se?alar que el sistema no detectó un terremoto y emitió ocho falsas alarmas durante la prueba.
No obstante, superó a más de 600 sistemas de la competencia y se hizo con el primer puesto en un concurso internacional celebrado en China. Los resultados de este innovador ensayo se han publicado en el Bulletin of the Seismological Society of America.
Bajo el capó: ?cómo la IA lidera el avance?
La clave de este avance revolucionario es la colaboración entre la IA y expertos humanos en física de terremotos. Los expertos han empleado sus conocimientos de física sísmica para construir un aparato sensorial eficaz (un sistema de detección de rasgos), que permite a la IA percibir eficazmente la actividad sísmica. A continuación, el algoritmo de IA se entrenó exhaustivamente con datos sísmicos de cinco a?os para ense?arle a utilizar el aparato sensorial para predecir terremotos.
Tras este entrenamiento, la IA se convierte en un observador vigilante, capaz de detectar se?ales sutiles de terremotos en medio de la actividad sísmica habitual.
Es como si hubiéramos ense?ado a la IA el lenguaje de los terremotos, permitiéndole entender las se?ales. La IA presta atención constantemente a los sonidos y vibraciones bajo la superficie de la Tierra, distinguiendo la información importante del ruido de fondo.
Dónde estamos frente a dónde estábamos
Investigadores y sismólogos consideran que este desarrollo supone un gran avance en la predicción de terremotos. Sergey Fomel, profesor de la Oficina de Geología Económica de la UT, se refirió a la predicción de terremotos como el ?santo grial? y calificó este logro como un paso significativo hacia la resolución de un problema que antes se consideraba imposible.
Alexandros Savvaidis, investigador principal del Programa de la Red Sismológica de Texas (TexNet), subraya el valor de alcanzar incluso un 70% de precisión. Cree que este nivel de precisión puede reducir significativamente las pérdidas económicas y humanas y mejorar en gran medida la preparación mundial ante los terremotos.
Aunque este sistema de IA no pueda aplicarse inmediatamente en todo el mundo, los investigadores creen que puede mejorar sustancialmente la predicción de terremotos en regiones con redes de vigilancia sísmica establecidas, como California, Italia, Japón, Grecia, Turquía y Texas.
En la siguiente fase, los investigadores planean probar su sistema en Texas, donde la frecuencia de terremotos de magnitud menor a moderada es relativamente alta. La presencia de 300 estaciones sísmicas y más de seis a?os de registros continuos en la TexNet de la Oficina lo convierten en un lugar ideal para validar la eficacia de este método.
Los retos de la predicción de terremotos
Aunque el sistema de predicción de terremotos ofrece un rayo de esperanza, aún quedan retos y direcciones futuras por explorar. Un reto importante es mejorar su precisión por encima del 70% reduciendo al mismo tiempo las falsas alarmas.
El sistema de IA se basa en datos de entrenamiento para hacer predicciones, y una limitación fundamental es la falta de datos de diversos lugares de todo el mundo.
Para superar esta limitación, los investigadores pretenden integrar el sistema con modelos basados en la física, lo que puede ser crucial en zonas con pocos datos o en regiones como Cascadia, donde el último gran terremoto se produjo mucho antes de que se dispusiera de sismógrafos.
Esta integración puede ayudar a mejorar el rendimiento del sistema y hacerlo más fiable en zonas con datos sísmicos históricos limitados.
Conclusión
La Inteligencia Artificial ofrece nuevas esperanzas en la difícil búsqueda de la predicción de terremotos. Aunque todavía quedan retos por resolver y mejoras por hacer, este avance supone un gran paso adelante en un campo en el que la predicción de terremotos se consideraba casi imposible.
Este sistema de IA, en colaboración con expertos humanos, tiene el potencial de mejorar la preparación ante los terremotos, reducir las pérdidas económicas y humanas y avanzar en regiones con redes de vigilancia sísmica establecidas.
Lo que queda por hacer es integrar el sistema de IA con modelos basados en la física para abordar las limitaciones de los datos y mejorar la precisión, lo que supondrá un paso importante en la tecnología de predicción de terremotos.
En cualquier caso, los terremotos de los próximos 20 a?os pueden ser muy diferentes.
