El papel de la IA en la reducción de la contaminación y la planificación de infraestructuras urbanas
Comprender los patrones de flujo del viento es crucial para mejorar la calidad de vida de los residentes de las ciudades europeas. Presentado en la 2ª Conferencia Española de Mecánica de Fluidos en Barcelona (2-5 de julio de 2023), un estudio innovador de Joan Calafell y su equipo del Barcelona Supercomputing Center y Bettair Cities S.L. profundiza en el potencial de las Redes Neuronales Convolucionales (CNN) para predecir el flujo del viento urbano.
Los métodos tradicionales, como la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), aunque detallados, no son adecuados para predicciones rápidas. Son computacionalmente intensivos y a menudo demasiado lentos para aplicaciones en tiempo real. Aquí es donde entra en juego el poder del aprendizaje automático, específicamente las CNN. El equipo entrenó una CNN utilizando un conjunto de datos completo, elaborado a partir de simulaciones CFD de alta fidelidad en 30 áreas urbanas europeas diversas bajo 90 condiciones meteorológicas diferentes. Este vasto conjunto de datos garantiza que la red neuronal aprenda de un amplio espectro de patrones de flujo urbano y características geométricas.
Resultados: Una estrategia prometedora que puede predecir con precisión el flujo medio del viento en áreas urbanas, incluso aquellas no vistas durante la fase de entrenamiento. Tal herramienta puede ser muy valiosa en escenarios en tiempo real, como la mitigación de la contaminación urbana o la planificación de la infraestructura urbana.
El estudio no solo muestra el potencial de las CNN en este ámbito, sino que también subraya la necesidad de conjuntos de datos extensos para el entrenamiento. Con más refinamientos, este enfoque podría redefinir cómo entendemos y respondemos a los patrones de flujo del viento urbano, haciendo que nuestras ciudades sean más seguras, limpias y habitables.
Las últimas actualizaciones de este proyecto serán presentadas por nuestro CSO Francisco Ramírez en la Exposición CEM (Monitoreo Continuo de Emisiones), del 20 al 22 en Barcelona. Más info: https://www.ilmexhibitions.com/cem/
