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Estudiante brasileño crea herramienta de inteligencia artificial para mapear islas de calor urbanas, cruzando datos ambientales e imágenes de satélite en una solución orientada a la planificación de ciudades más preparadas para temperaturas extremas.
El estudiante brasileño Isaque Carvalho Borges desarrolló un proyecto que utiliza inteligencia artificial, imágenes de satélite y análisis de datos ambientales para indicar áreas urbanas donde las intervenciones pueden ayudar a reducir el calor.
La herramienta, llamada EcoAção Brasil, surgió de su experiencia en Palmas, Tocantins, una ciudad planificada donde diferentes regiones pueden registrar variaciones de temperatura asociadas al uso del suelo, la presencia de vegetación y la concentración de superficies construidas.
La propuesta del sistema es mapear puntos de calor dentro de las ciudades y apoyar decisiones sobre medidas como la arborización, la creación de áreas verdes, el uso de tejados verdes, pavimentos permeables, materiales con mayor reflectancia y mejoras en la circulación del aire entre calles y edificios.
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El foco está en la identificación de lugares donde estas acciones pueden ser priorizadas con base en datos.
El proyecto ganó la etapa regional de The Earth Prize 2025 para América Central y del Sur, una competición internacional dirigida a estudiantes de 13 a 19 años.
Con el reconocimiento, Isaque recibió US$ 12,5 mil para avanzar en el desarrollo de la iniciativa.
Según el Instituto Federal de Tocantins, donde estudia en el Campus Palmas, EcoAção Brasil combina teledetección, inteligencia artificial y análisis predictivo para orientar estrategias de mitigación del calor urbano.
Inteligencia artificial contra islas de calor urbanas
Palmas es una ciudad planificada, fundada en 1989, y fue diseñada para organizar la ocupación urbana de la entonces nueva capital de Tocantins.
Sin embargo, según Isaque, el diseño urbano no eliminó las desigualdades térmicas entre diferentes áreas de la ciudad.
Algunas regiones concentran más calor que otras, lo que puede crear microislas de calor dentro del propio espacio urbano.
En el texto original, el estudiante afirmó que la ciudad fue pensada para atraer residentes, pero que ciertos aspectos quedaron fuera de la planificación.
“Uno de esos puntos tiene que ver con el calor”, dijo él, al explicar que determinadas áreas se vuelven más cálidas que las regiones cercanas y pasan a funcionar como microislas de calor urbano.
Las islas de calor urbanas ocurren cuando los espacios construidos registran temperaturas superiores a las de las áreas vecinas.
El fenómeno está relacionado con la sustitución de vegetación por asfalto, hormigón y otros materiales que absorben y retienen calor.
También influyen en este proceso la baja arborización, la impermeabilización del suelo, la forma de las calles, la densidad de las construcciones y el calor generado por las actividades humanas.
En el caso de EcoAção Brasil, el análisis busca observar estas diferencias a escala intraurbana.
En lugar de evaluar solo la temperatura media de una ciudad, el proyecto busca identificar variaciones internas y mostrar cómo el calor se distribuye entre barrios, vías y áreas con diferentes patrones de ocupación.
Cómo EcoAção Brasil cruza datos de satélite
El modelo desarrollado por Isaque reúne datos ambientales obtenidos de fuentes abiertas, especialmente imágenes e información de satélite.
Entre las variables analizadas se encuentran la temperatura de la superficie, indicadores de densidad y salud de la vegetación, índices de áreas construidas y cambios en el uso del suelo a lo largo del tiempo.
Con estos datos, la inteligencia artificial identifica patrones espaciales y temporales relacionados con el calor urbano.
La herramienta busca indicar dónde se concentra el calor, cómo evolucionan estas áreas y qué lugares pueden considerarse prioritarios para acciones de adaptación climática.
“No existe una solución que diga cuáles son los puntos más importantes en los que deberías enfocarte”, afirmó Isaque en el texto original.
Según él, esta laguna motivó la creación de un sistema orientado a apoyar decisiones más precisas sobre intervenciones urbanas.
La herramienta no se limita a la plantación de árboles.
El modelo también considera soluciones como el aumento de áreas permeables, el uso de materiales que reflejan más radiación solar, la implementación de corredores de ventilación, el rediseño de tramos urbanos y la creación de espacios públicos vegetados.
La indicación de cada medida depende de las características observadas en cada área.
El calor extremo amplía el debate sobre la adaptación urbana
El desarrollo de EcoAção Brasil ocurre en un contexto de aumento de la preocupación por el calor extremo en las ciudades.
Según la Organización Meteorológica Mundial, el período de 2015 a 2025 reunió los 11 años más cálidos jamás registrados, y 2025 se situó entre el segundo y el tercer año más cálido de la serie histórica.
Estos datos refuerzan la relevancia de las políticas de adaptación, especialmente en áreas urbanas densas.
En las ciudades, el impacto del calor no se distribuye de forma uniforme.
Ancianos, niños, mujeres embarazadas, trabajadores expuestos al sol y personas de bajos ingresos tienden a enfrentar un mayor riesgo cuando viven o circulan en regiones con poca sombra, baja arborización, viviendas inadecuadas y menor acceso a servicios de salud o refrigeración.
Especialistas en clima urbano señalan que el enfrentamiento de las islas de calor exige una combinación de tecnología, planificación urbana, salud pública y participación social.
Los datos ayudan a localizar el problema, pero las decisiones sobre intervención necesitan considerar factores ambientales, económicos, sociales y culturales.
El ingeniero ambiental Zhihua Wang, de la Arizona State University, consultado en el texto original, evaluó que el uso de inteligencia artificial y aprendizaje automático para identificar puntos de calor y estrategias de mitigación es una idea de interés técnico.
Afirmó, sin embargo, que resultados consistentes dependen de algoritmos adecuados, bases de datos de calidad y control riguroso de la información utilizada en el modelo.
Wang también observó que las imágenes abiertas de satélite pueden ser insuficientes para análisis muy detallados a escala hiperlocal.
Además, según él, no existe una solución única para todos los contextos urbanos.
La elección entre arborización, cambio de materiales, reconfiguración de calles u otras medidas debe considerar las necesidades de los residentes, la disponibilidad de agua, la calidad del aire, las condiciones socioeconómicas e incluso las preferencias culturales.
Tocantins Framework organiza el análisis térmico de las ciudades
La base metodológica de EcoAção Brasil pasó a ser presentada como Tocantins Framework, una estructura orientada al análisis de anomalías térmicas intraurbanas.
El objetivo es medir no solo dónde hay islas de calor, sino también la intensidad, el alcance espacial y el impacto de estas diferencias térmicas sobre el entorno.
En el sitio web del proyecto, el equipo describe el uso de aprendizaje automático, análisis geoespacial e imágenes de satélite para estudiar islas de calor e islas de frescor dentro de las ciudades.
La iniciativa menciona métricas como Severity Score e Impact Score, creadas para organizar la lectura de estas anomalías térmicas y permitir comparaciones entre diferentes áreas urbanas.
El grupo vinculado a EcoAção Brasil reúne voluntarios y presenta la iniciativa como una herramienta de apoyo a decisiones ambientales.
La propuesta es acercar tecnología, educación científica y planificación urbana, con atención a ciudades que enfrentan altas temperaturas y necesitan definir prioridades de intervención.
En Palmas, donde la observación del problema dio origen al proyecto, Isaque afirmó en el texto original que pretende ofrecer la solución gratuitamente a instituciones locales.
La decisión mantiene el enfoque inicial de la iniciativa, dirigido a la ciudad en la que el estudiante vive y donde identificó las microislas de calor que motivaron la investigación.
La trayectoria del proyecto inserta la inteligencia artificial en una aplicación específica de interés público.
En lugar de operar como una herramienta genérica, EcoAção Brasil busca responder a una demanda urbana concreta: transformar datos climáticos y territoriales en información útil para reducir la exposición al calor en las calles.
“EcoAção Brasil es algo que hice para combinar mi amor no solo por el medio ambiente y la tecnología, sino también por las personas”, dijo Isaque en el texto original.
La declaración resume la motivación presentada por el estudiante para desarrollar una solución que une programación, análisis ambiental y preocupación por los efectos del calor sobre la población.
Todavía hay etapas técnicas que cumplir antes de que la herramienta pueda ser utilizada a una escala más amplia por gobiernos, escuelas, investigadores u organizaciones.
Entre los puntos a seguir se encuentran la validación de los modelos, la resolución de los datos utilizados, la adaptación a diferentes ciudades y la capacidad de transformar diagnósticos en acciones ejecutables en el espacio urbano.
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