Un equipo multidisciplinar de la Facultad de Ciencias de la Universidade de Vigo y la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática del campus de Ourense acaba de desarrollar un proyecto de investigación que avanza en la detección automática de momentos de riesgo alérgico para la población. En él, desarrollaron un calendario de polen para la ciudad de Ourense y un modelo híbrido de inteligencia artificial para predecir las concentraciones de polen dentro de siete días.
La iniciativa, beneficiaria de la convocatoria de ayudas a grupos de investigación del Campus de Ourense Inou 2021, financiada por la Diputación Provincial de Ourense, ha sido liderada por María Fernández, investigadora del grupo BV1 de la Facultad de Ciencias, que cuenta con una dilatada trayectoria en técnicas de muestreo aerobiológico y predicción de polen en la atmósfera y técnicas de detección inmunológica; y por Rosalía Laza, investigadora del grupo SI4 de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática, quien a su vez cuenta con una dilatada experiencia en el desarrollo de sistemas híbridos de inteligencia artificial para la predicción no supervisada de entornos cambiantes.
“El proyecto conjunto pretendía estimar el riesgo de alergia al polen, de forma que permitiera la administración de antihistamínicos antes de la exposición al polen, ya que se ha demostrado que es mucho más eficaz que una vez aparecen los primeros síntomas”, señalan. responsable de la iniciativa. En el trabajo realizado, señalan, “se propone un sistema híbrido de inteligencia artificial para la predicción de series temporales y así “facilitar la toma de decisiones” en este campo.
Datos sobre cinco tipos de polen desde 1993
Investigadores de la Facultad de Ciencias realizaron una evaluación de la carga alergénica en la atmósfera de la ciudad de Ourense en el proyecto, recopilando datos históricos de concentración de polen de 1993 y generando datos de concentración de 2021. Estos últimos datos se recopilaron mediante un sensor volumétrico ubicado en la terraza de la Facultad de Ciencias de Ourense. El trabajo se centró en los cinco tipos de pólenes considerados especialmente agresivos en la provincia: Alnus, Platanus, Betula, Poaceae y Urticaceae, aunque la tabla de polen también abarca otros tipos de pólenes.
En el calendario elaborado con los datos obtenidos, según el estudio, la principal estación de polen de Alnus para la ciudad de Ourense se extiende de media desde principios de enero hasta mediados de marzo, siendo el periodo con mayor concentración de polen desde mediados de enero. a mediados de febrero. La temporada de polen de Betula comienza a mediados de marzo y termina a fines de mayo, con el período de mayor concentración desde fines de marzo hasta principios de mayo. La temporada de polinización de Platanus comienza a principios de marzo y se extiende hasta mediados de mayo, siendo la polinización más intensa entre mediados de marzo y principios de abril. Por su parte, la temporada de polen de Poaceae es una de las más largas, abarcando desde la segunda quincena de febrero hasta los últimos días de septiembre, registrándose las mayores concentraciones desde principios de junio hasta principios de agosto. Finalmente, Urticaeae fue el tipo de polen que mostró una temporada de polen más larga, comenzando durante los últimos días de enero y extendiéndose hasta finales de septiembre, registrándose concentraciones esporádicas en los meses de octubre a diciembre. El período en el que se ha alcanzado una mayor concentración de polen de Urticaeae abarca desde los últimos días de mayo hasta los primeros días de agosto.
Los datos recogidos específicamente para 2021 muestran que para el tipo de polen Alnus se registraron un total de 798 granos de polen en la atmósfera de Ourense, con el pico máximo el 28 de enero con 191 granos/m3. El polen de Betula se registró en la atmósfera de estudio entre principios de marzo y principios de mayo, con concentraciones encontradas en los siguientes meses residuales. El registro total de Betula fue de 404 granos de polen, alcanzando la máxima concentración el 6 de abril con 45 granos de polen/m3. Platanus mostró una temporada de polen más corta, registrando granos de polen en la atmósfera de la ciudad de Ourense desde mediados de marzo hasta principios de abril. La concentración total registrada de Platanus fue de 2695 granos de polen, con un pico el 23 de marzo con 510 granos de polen/m3. Se detectó polen de Poaceae en la atmósfera de estudio desde mediados de febrero hasta la segunda década de septiembre, alcanzando un total de 3447 granos de polen durante el periodo de estudio. Su máxima concentración se detectó el 1 de julio con 218 granos de polen/m3. Finalmente, el polen de Urticaceae estuvo presente durante la mayoría de los días de muestreo, alcanzando una concentración total de 1583 granos durante el período de estudio. Su máxima concentración se obtuvo el 15 de julio con un total de 58 granos de polen/m3.
Un modelo híbrido de inteligencia artificial
Con estos datos proporcionados por el equipo de la Facultad de Ciencias y utilizando un algoritmo de clasificación mejorado, el grupo dirigido por Rosalía Laza diseñó un modelo híbrido de inteligencia artificial que consigue «una muy buena clasificación» y permite predecir a siete días si la cantidad de polen en un día determinado será baja, media o alta. El modelo demostró «que permite clasificar correctamente los datos recogidos para el tipo de polen Alnus» por lo que «será aplicado a los demás tipos de polen con las modificaciones necesarias para obtener una clasificación correcta para ellos». El modelo de inteligencia artificial desarrollado por el grupo SI4 será utilizado por el grupo BV1.
Fuente: Diario da Universidade de Vigo
