El III Premi Càtedra Smart Ports al Millor Treball Final de Màster reconeix un projecte que aplica intel·ligència artificial a la predicció meteo-oceànica

Premi Càtedra Smart Ports al Millor Treball Final de Màster, un reconeixement patrocinat pel Col·legi d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de la Comunitat Valenciana. El projecte, desenvolupat per Alejandro González Valle, estudiant de la Universitat de Cantàbria, ha sigut premiat per la seua aplicació innovadora de tècniques d’intel·ligència artificial (IA) orientades a millorar les prediccions meteo-oceàniques en entorns portuaris.

La disponibilitat d’informació meteo-oceànica precisa és clau per a la planificació del trànsit marítim, l’operativitat de les terminals i, sobretot, per a garantir la seguretat de les maniobres portuàries. No obstant això, de manera habitual s’han detectat discrepàncies entre les prediccions dels models numèrics i les condicions reals de la mar. Tot i que els models globals constitueixen una eina fonamental, presenten limitacions importants en zones costaneres a causa de la complexitat de la batimetria i de la interacció de l’onatge amb les infraestructures portuàries.

En aquest context, el treball guardonat analitza com la intel·ligència artificial pot millorar el calibratge d’aquests models mitjançant dades reals obtingudes per boies oceanogràfiques. Aquest procés, conegut com a assimilació de dades, permet corregir les desviacions dels models de reanàlisi —com els de Copernicus o IHCantabria— a partir dels mesuraments de la Xarxa de Boies d’Exteriors (REDEXT) de Ports de l’Estat. La investigació avalua diferents aproximacions, des de mètodes estadístics tradicionals fins a tècniques avançades d’aprenentatge automàtic.

Resultats destacats
Un dels resultats més rellevants del treball és la clara superioritat de les tècniques d’IA respecte als mètodes lineals convencionals. Després d’analitzar dades procedents de punts estratègics com Bilbao-Biscaia, el cap de Penyes o Estaca de Bares, els resultats obtinguts són concloents. El model d’agrupament K-Means destaca com la tècnica més eficient per a reduir tant l’error com la dispersió de les dades. En el cas de la boia de Bilbao-Biscaia, per exemple, l’índex de dispersió es va reduir de 0,25 a 0,18 gràcies a l’aplicació d’aquest model.

El treball també posa de manifest la importància d’incorporar el paràmetre de la direcció de l’onatge, ja que no totes les ones afecten de la mateixa manera les infraestructures portuàries. Tindre en compte aquesta variabilitat direccional permet un ajust molt més fidel a la realitat operativa de cada dàrsena.

En termes generals, tots els models d’IA analitzats han aconseguit una reducció significativa de l’error, aproximant les prediccions als registres reals obtinguts en temps quasi real per les boies oceanogràfiques.

“El treball premiat aporta beneficis directes en matèria de seguretat operativa, resiliència climàtica i sostenibilitat, ja que permet optimitzar els temps d’atracada, reduir pèrdues econòmiques per interrupcions innecessàries i anticipar escenaris de canvi climàtic mitjançant prediccions adaptatives”, ha destacat Francisco Toledo, director de la Càtedra Smart Ports i president de la comissió de valoració.

En definitiva, el projecte guardonat és d’especial interès per al sector dels ports intel·ligents, ja que una estimació incorrecta de l’altura o del període de l’onatge pot comportar des de parades operatives innecessàries fins a accidents durant les maniobres d’atracada. A més, la metodologia desenvolupada permet alimentar bessons digitals i Sistemes de Suport a la Decisió (DSS) amb dades d’alta qualitat, facilitant la generació d’alertes automàtiques davant episodis meteorològics extrems.

Sobre la Càtedra Smart Ports
La Càtedra Smart Ports va ser 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. Es tracta de la primera càtedra universitària a Espanya dedicada exclusivament als ports intel·ligents.

Des de la seua creació, la Càtedra treballa per a convertir-se en un referent en la digitalització i la sostenibilitat del sistema portuari espanyol, actuant com a punt de connexió entre universitat, empresa i administració. Actualment compta amb la col·laboració de diverses entitats, com el Col·legi d’Enginyers Industrials de la Comunitat Valenciana, el Col·legi d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de la Comunitat Valenciana, Boluda Corporación Marítima, Grup Etra, Leatransa (Grup Tervalis), Materia (Quimialmel), Portsur Castelló, Grup Raminatrans i Simetria Grup.