Actualmente se desarrolla en la UN en Manizales un software que permitirá simplicar el trabajo de los sismólogos y vulcanólogos, al tiempo que ayudará a analizar con mayor precisión y rapidez los datos que se reciben diariamente de cada una de las estaciones digitales de monitoreo sísmico.
Desde que se creó el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Colombia, el cual se encuentra dividido en tres regiones: Manizales, Pasto y Popayán, justo después de la grave tragedia de Armero que dejó cerca de 26.000 personas muertas, más de 20.000 damnificados y heridos e incalculables pérdidas económicas el 13 de noviembre de 1985, este instituto vigila todos los volcanes del país con el fin de alertar y tomar las medidas necesarias en caso que se presente una avalancha de este tipo.
Para este trabajo, se ha hecho necesario un número considerable de personas que están encargadas de monitorear las 24 horas del día las señales que envían las estaciones dispuestas en cada uno de los volcanes.
Esta supervisión la realizan por medio de un sismógrafo (tambor con papel ahumado en el que una aguja registra la señal que recibe) y un sistema digital en el cual un servidor almacena todos los datos de cada una de las estaciones por separado.
La metodología que actualmente utilizan los sismólogos tiene varios inconvenientes: la gran carga de trabajo que se maneja, ya que constantemente deben clasificar y almacenar la información recibida; el crecimiento constante de la base de datos donde se guardan los eventos que registra cada estación, que omiten si varias entregan datos sobre el mismo evento, así como errores en la lectura de las señales, que se pueden presentar por desconocimiento del evento o por omisión entre los cambios de turno.
Uno de los métodos que ayuda a procesar grandes cantidades de datos y a interpretar con mayor certeza los resultados es el Reconocimiento de patrones y su área de sistemas de clasificación múltiple, aplicado también en casos de identificación de rostros, bioseñales o clasificación de imágenes hiperespectrales.
Mediante este tipo de técnicas, el investigador de la UN en Manizales Mauricio Orozco Alzate, en compañía de John Makario Londoño Bonilla, sismólogo del OVSM, el profesor holandés Robert Duin y de dos estudiantes de Ingeniería Electrónica, desarrolló un prototipo de sistema de reconocimiento automático basado en clasificadores múltiples.
Este novedoso software no tiene antecedentes y con él se pretende que la sistematización de los datos entregados por las estaciones del volcán Nevado del Ruiz dejen de realizarse manualmente, se obtengan un solo resultado –producto de la combinación de dichos datos– y que no se omita información o se comentan imprecisiones en la interpretación de la misma.
Según el profesor Orozco, “con los Sistemas Múltiples de Clasificación para la Identificación Automática de Sismos Volcánicos en el Complejo Cerro Machín – Cerro Bravo, y mediante los principios estadísticos del reconocimiento de patrones, se podrá automatizar la clasificación de los sismos y aprovechar la multiplicidad de los datos que ofrecen cada una de las estaciones, logrando que la clasificación sea mucho más confiable y objetiva”.
Para la elaboración de este prototipo se necesitó en primer lugar de la elección de tres de las doce estaciones del Nevado, con el fin de analizar sus señales, conocidas como Alfombrales, Bis y Tolda Fría.
Posterior a ello crearon tres algoritmos (clasificadores), uno por cada estación, entrenados para que al momento de recibir los datos identifiquen los eventos sísmicos que más se registran.
Finalmente, mediante las reglas de combinación (forma por medio de la cual se juntan las decisiones de cada clasificador) se obtiene una sola decisión, lo que arroja el resultado final: la identificación automática de la clase a la que pertenece el evento sísmico. Las reglas de combinación se aplican bajo el supuesto de que, en general, una decisión conjunta es más confiable que aquellas tomadas individualmente.
De igual forma, Orozco Alzate expresó: “En esta primera etapa para el desarrollo del prototipo solo elegimos un volcán, tres estaciones y tres clasificadores, puesto que queríamos ver si la hipótesis que teníamos funcionaba, pero la ventaja que ofrece el sistema es que a futuro se pueden incluir todas las estaciones y ampliar el espectro de los clasificadores, así como trasladarlo a otros volcanes, lo que solo requiere de un reentrenamiento del sistema”.
De este proyecto se espera entregar un prototipo del software que se implemente dentro del monitoreo diario de la actividad sismológica del volcán Nevado del Ruiz y que su impacto llegue a ser nacional, mediante el uso del sistema en los otros observatorios con los que cuenta el país.Informes en Manizales:
Mauricio Orozco Alzate
Director investigación
Bloque Q Piso 2, Campus La Nubia.
Teléfono: 8879400, Ext: 55764
Correo Electrónico:
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