Tracasa Instrumental consigue identificar vías y carreteras con imágenes de los satélites Sentinel superresolucionadas con inteligencia artificial

La empresa pública del Gobierno de Navarra presenta su modelo SEN2ROAD, que abre la puerta a usos como la creación de cartografía rápida de un lugar concreto y la planificación en logística y movilidad.

Imagen de la ciudad de Bilbao con segmentación de vías.

Tracasa Instrumental, empresa pública del Gobierno de Navarra, ha conseguido identificar vías y carreteras de diversas ciudades de la Península Ibérica con imágenes de los satélites Sentinel 2A superresolucionadas con técnicas de inteligencia artificial. Tracasa Instrumental ha alcanzado este hito con su modelo SEN2ROAD, que abre la puerta a numerosos usos en el futuro, desde la creación de cartografía rápida de un lugar concreto hasta la planificación en logística y movilidad. SEN2ROAD ya está disponible para su consulta en la página web de Tracasa Instrumental, dentro del apartado Historias innovadoras, en el siguiente enlace.

“Ha sido un reto conseguir una extracción de vías y carreteras a partir de imágenes de los satélites Sentinel 2A de la Agencia Espacial Europea. Estas imágenes, de acceso libre, suelen tener una resolución espacial de 10 metros por pixel, en muchos casos insuficientes para una correcta segmentación del terreno, por lo que hemos tenido que apoyarnos en nuestro modelo de superresolución SENX4 para mejorar su definición y obtener una segmentación más precisa”, explica Carlos Aranda, responsable de I+D+i de Tracasa Instrumental.

Tracasa Instrumental emplea, dentro del modelo SENX4, técnicas de deep learning en el entorno de la fotogrametría. Estas técnicas utilizan algoritmos de aprendizaje profundo para imitar y mejorar la capacidad humana en el procesamiento y reconocimiento de patrones en imágenes, pero sin realizar acciones de posproceso para aumentar su resolución.

“En cartografía, como norma general, la existencia y la calidad de capas de vías y carreteras va decayendo conforme disminuye el tamaño de la ciudad o si su ubicación está en países en vías de desarrollo”, concreta Aranda, que subraya que, en este sentido, el modelo SEN2ROAD, al partir de imágenes Sentinel de acceso libre, puede llegar a ofrecer capas de vías urbanas y carreteras de cualquier ubicación, con una reducción importante de los costes y posibilitando un mayor acceso a estos servicios. “Por ejemplo, a administraciones y empresas que pueden llegar a utilizar este nuevo modelo en acciones de cartografía rápida de vías, de planificación en logística y movilidad, de gestión de respuesta ante desastres de cualquier índole y de análisis de desarrollos urbanísticos y huella de carbono”.

Vectorización para múltiples usos

El modelo SEN2ROAD ofrece un valor importante en términos de representación espacial, pero Tracasa Instrumental ha querido dar un paso más, haciendo que esta información pueda utilizarse también en la toma de decisiones, por ejemplo, en el ámbito de la planificación de las comunicaciones.

“Con la idea de aprovechar al máximo la información segmentada a través de SEN2ROAD, hemos avanzado con una propuesta de vectorización optimizada de rásters. De esta forma, a través de nuestra librería de algoritmos SEG2VECTOR, hemos convertido la información de los píxeles que representan las vías en vectores, creando una red de segmentos lineales y nodos. Esta información de las carreteras permite la simulación de redes de comunicaciones y estudios posteriores acordes a criterios de movilidad”, resume Aranda.

Historias innovadoras: un paso por delante

En Historias innovadoras Tracasa Instrumental está presentando en sociedad, entrega por entrega, sus investigaciones más punteras, aquellas herramientas que aportan una tecnología disruptiva y que pueden tener un desarrollo importante en los próximos años. “La motivación por encontrar nuevos caminos en el desarrollo tecnológico forma parte del ADN de Tracasa Instrumental. En este sentido, nuestros avances en materia de innovación confluyen en un punto de encuentro, el espacio de Historias innovadoras”, concreta Aranda.

Tras presentar fechas atrás SENX4, un modelo con el que se logra multiplicar por cuatro la resolución de las imágenes de los satélites Sentinel 2A con técnicas de deep learning, Tracasa Instrumental tiene previsto aportar próximamente nuevos enfoques innovadores en temáticas como la inteligencia artificial y la ciencia de datos, los modelos analíticos automatizados de teledetección y geoscience, los modelos digitales especializados del territorio y ciudades 3D, las plataformas smart cities y gemelos digitales (Internet de las cosas) y la cartografía inteligente en el ámbito de la movilidad.

Firme apuesta por la inteligencia artificial

La empresa pública del Gobierno de Navarra ha desarrollado, en colaboración con Tracasa, 16 proyectos relacionados con la inteligencia artificial desde 2017, 11 de ellos en el último año. Además, Tracasa Instrumental pertenece desde 2019 al Mapa de capacidades de tecnologías en IA en España, y recientemente ha incorporado sus servicios al Polo de Innovación Digital impulsado por el Gobierno de Navarra.

(*) Christian Ayala se encuentra parcialmente financiado por el Gobierno de Navarra bajo el programa de doctorado Industrial con referencia 0011-1408-2020-000008.

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