El monitoreo y la medición de los ecosistemas forestales son desafíos complejos porque el software, los sistemas de recolección y los entornos informáticos requieren cantidades cada vez mayores de energía. Ahora, el laboratorio de Redes de Sensores Inalámbricos de la Universidad de Maine, o WiSe-Net, ha desarrollado un método novedoso de uso de inteligencia artificial y aprendizaje automático para monitorear la humedad del suelo con menos energía y costo. El método podría usarse para aumentar la eficiencia de las mediciones en los ecosistemas forestales de Maine y más allá.

La humedad del suelo es una variable importante en los ecosistemas forestales y agrícolas, particularmente en las recientes condiciones de sequía de los veranos de Maine. A pesar de las sólidas redes de monitoreo de la humedad del suelo y las grandes bases de datos disponibles gratuitamente, el costo de los sensores de humedad del suelo comerciales y la energía que consumen pueden ser prohibitivos para los investigadores, silvicultores, agricultores y otras personas que realizan un seguimiento de la salud de la tierra.

Los investigadores de WiSe-Net han diseñado una red de sensores inalámbricos que utiliza inteligencia artificial para aprender cómo ser más eficientes en el consumo de energía al monitorear la humedad del suelo y procesar los datos.

La IA puede "usar energía limitada de manera eficiente y hacer que una red robusta de bajo costo funcione por más tiempo y de manera más confiable", dice Ali Abedi, ingeniero eléctrico e informático de la Universidad de Maine. El software aprende con el tiempo cómo hacer el mejor uso de los recursos de red disponibles para producir sistemas eficientes en energía a un costo menor para el monitoreo a gran escala.

WiSe-Net también colaboró ​​con Aaron Weiskittel, director del Centro de Investigación sobre Bosques Sostenibles, para garantizar que la investigación de hardware y software esté informada por la ciencia y adaptada a las necesidades de investigación.

"La humedad del suelo es el principal impulsor del crecimiento de los árboles, pero cambia rápidamente, tanto a diario como estacionalmente", dice Weiskittel. "Nos ha faltado la capacidad de monitorear eso de manera efectiva a escala. Un sensor más económico y más robusto con capacidades inalámbricas abre la puerta a futuras aplicaciones".

El estudio se publica en el International Journal of Wireless Information Networks .

Aunque el sistema se centra en la humedad del suelo, la misma metodología podría extenderse a otro tipo de sensores para medir la temperatura ambiente, la profundidad de la nieve y otras variables. Más nodos de sensores podrían escalar las redes. + Explora más

La inteligencia artificial se puede usar para monitorear mejor los bosques de Maine, según un estudio