DETECCIÓN Y CARACTERIZACIÓN AUTOMÁTICA DE EXPLOSIONES VOLCÁNICAS COMO HERRAMIENTA DE APOYO EN LA MITIGACIÓN DE SUS EFECTOS EN LA POBLACIÓN: CASO VOLCÁN SABANCAYA

En la región sur del Perú existen una serie de macizos volcánicos activos, entre ellos, el volcán Sabancaya y que, a la fecha, tiene vigente un nuevo proceso eruptivo con la ocurrencia explosiones volcánicas diarias y la consecuente emisión de gas y ceniza volcánica hacia la atmosfera. Actualmente, la caracterización de las explosiones de ceniza volcánica del Sabancaya requiere de un análisis minucioso de sismos e imágenes del volcán, por parte de un operador. Sin embargo, por distintas circunstancias (poca iluminación, presencia de nubes, etc.), no siempre se tienen imágenes sobre la evidencia visual de tales fenómenos por encima del cráter. En cambio, la información sísmica es permanente, pero la capacidad de análisis es todavía lenta. En ese contexto, el problema identificado está relacionado con la deficiencia en la caracterización de explosiones volcánicas, debido a condiciones de poca iluminación o condiciones atmosféricas adversas (presencia de nubes); así como, una falta de capacidad de análisis y procesamiento en tiempo real de la información sísmica y visual. El método de investigación es cuantitativo con diseño de estudio no experimental – longitudinal. La variable independiente es "detección y caracterización automática de explosiones volcánicas" y la variable dependiente es "mitigación y alerta de sus efectos en la población". Además, como objetivo general se pretende desarrollar un algoritmo de inteligencia artificial que detecte y caracterice automáticamente las explosiones del volcán Sabancaya en tiempo real, sobre todo en situaciones adversas de poca o nula visibilidad; y con ello, optimizar el servicio de prevención y alerta por actividad volcánica en el sur del Perú. Asimismo, para el cumplimiento de objetivo general, se plantean los siguientes objetivos específicos: (i) Identificar patrones entre diferentes tamaños y formas de columna eruptiva a partir de diversas condiciones atmosféricas y señales sísmicas de la red de vigilancia volcánica del Sabancaya, periodo 2019-2021, (ii) Implementar una plataforma computacional para la detección y caracterización de explosiones volcánicas del volcán Sabancaya empleando algoritmos de visión por computador y aprendizaje automático., (iii) Validar y medir las prestaciones de la plataforma computacional para el análisis y caracterización automática de explosiones volcánicas del Sabancaya. Como resultado esperado se implementará una plataforma computacional a nivel de hardware y software para la aplicación de métodos de inteligencia artificial orientados a la observación de procesos asociados a actividad volcánica. Asimismo, mejorar la comprensión de los procesos eruptivos y generar indicadores confiables para optimizar la alerta temprana de erupciones volcánicas en el sur del país, ello como herramienta útil en la prevención y reducción de desastres volcánicos en el sur del Perú. El Impacto esperado con dicho proyecto permitirá optimizar la determinación del estado eruptivo de 12 volcanes monitoreados permanentemente por el IGP y, por ende, mejorar los pronósticos de erupciones volcánicas y su utilización en protocolos de gestión de la alerta temprana, lo que supone un reto asociado a los problemas de seguridad y protección civil de ~3 millones de personas ubicadas en las inmediaciones de un volcán activo del sur del Perú.