Resumen Ejecutivo: El desarrollo tecnológico y la industrialización han traído consigo efectos secundarios que poco a poco han ido dañando la atmósfera, cuya importancia es vital para la supervivencia de todos los seres vivos y el equilibrio climático. Innumerables informes de organizaciones tanto gubernamentales como no gubernamentales, a diferentes niveles, han evidenciado la necesidad de desarrollar planes de acción encaminados a reducir la contaminación ambiental.
En este sentido, Ecuador, dentro de los Objetivos del Plan Nacional de Desarrollo (PND) 2017-2021, se propone garantizar los derechos de la naturaleza para las actuales y futuras generaciones fortaleciendo una diplomacia verde que luche contra el cambio climático y que exija respeto a la naturaleza, y, en concordancia con el Objetivo 3 del PND, estableciendo prácticas responsables con el medio ambiente y con la población. Dentro de las Intervenciones Emblemáticas del PND, Ecuador se propone reverdecer el país mediante buenas prácticas que aporten a la reducción de la contaminación, la mitigación y adaptación a los efectos del cambio climático. Por lo que, el tema de la contaminación ambiental queda enmarcado dentro de la planificación a largo plazo, con el fin de garantizar un ambiente sano, digno y abundante. En este contexto, el presente proyecto pretende llevar acabo la estimación robusta de variables ambientales que nos permitan modelar, y a largo plazo ayudar a predecir, índices de calidad del aire (algunos tipos de contaminantes son: material particulado PM2.5, CO, CO2 y NO2, entre otros) y de polución acústica, en entornos donde se sospecha que la ciudadanía se ve afectada por la contaminación. Para ello, utilizaremos herramientas de procesado óptimo de señal, inteligencia artificial y estadística robusta, en conjunto con ingeniería de interface hombre-máquina de sistemas interactivos para la visualización de resultados. El experimento será realizado en el Parque de la Carolina de Quito (PCQ), ciudad muy afectada por la contaminación, y se evaluará tanto la contaminación del aire como la acústica generada por el tráfico vehicular de la región de la zona, construyendo un prototipo que posteriormente nos permita la reproducibilidad del experimento tanto en otras partes de Quito como en otras provincias, en las cuales se evidencian serios problemas de contaminación atmosférica. En el PCQ se ubicará una red de sensores distribuida y la trama de datos de los sensores será enviada a la nube para su visualización en tiempo real y para que, mediante una interfaz de visualización que sea rápida, intuitiva y fácil de usar, los usuarios pueden contar con la información deseada. En este proyecto, se identificarán variables de contaminación atmosférica y acústica, y se estimará la distribución de probabilidad de las mismas, llevando a cabo el tratamiento robusto de datos. Seguidamente, se obtendrán modelos matemáticos que nos permitan describir la dinámica de los procesos bajo estudio y, finalmente, se aplicarán técnicas de procesado óptimo de señal, estimación robusta de variables y de modelación computacional para llevar a cabo la estimación del índice de calidad del aire y de niveles de contaminación acústica.
Objetivos General: Estimar de forma óptima y robusta variables de contaminación atmosférica y contaminación acústica en Quito, en condiciones de alta densidad de red de estaciones, para mejorar la interpolación entre los puntos existentes y poder entender el papel que juega un parque urbano en la dispersión y/o la limpieza de la contaminación atmosférica.
Objetivos Específicos:
- Instalar una red de sensores en la región bajo estudio que nos permita monitorizar en tiempo real el comportamiento de las variables de interés bajo medición.
- Diseñar una interfaz que sea responsable de recolectar los datos y transformarlos, para su posterior procesado y entrega al usuario. Esta interfaz consta de un front-end y un back-end.
- Modelar la contaminación atmosférica y el ruido
- Diseñar un prototipo de la aplicación analítica de datos de estimación de contaminación urbana.
- Diseñar una interfaz de usuario (human-computer interaction) y estudio de accesibilidad web.
- Interpretar datos de calidad del aire, ruido y meteorología.
Instituciones Participantes:
UDLA.
Participantes:
Director del proyecto Dr. Wilmar Hérnandez
- Wilmar Hernández Perdomo
- Luis Bravo Moncayo
- Rasa Zalakeviciute
- Jorge Luis Pérez Medina
- José Julio Freire Cabrera
- Jonathan Carrillo
- Tannia Álava Freire
- Marco Antonio Galarza Castillo
- Ángela María Díaz Márquez
- Pablo Alejandro Quezada Sarmiento
- Luis Alberto Jumbo Flores
- José Rigoberto Muñoz Cargua
- Willam Bladimir Cevallos Cevallos
- Christian Manuel Sánchez Acosta
- Iván Menes Camejo
- Katherine Maribel Gallegos Carrillo
Presupuesto adjudicado: $37442
Estado del proyecto: Firma de convenios.
