Con éxito finalizó el proyecto FONDEF que clasifica fuentes sonoras ambientales con inteligencia artificial

Con éxito y cumpliendo plenamente su objetivo finalizó el proyecto FONDEF ID20I10333 “Sistema integrado de análisis de fuentes sonoras ambientales: Sistema FuSA”, ejecutado por investigadores de los Instituto de Acústica e Informática de la Universidad Austral de Chile.

Escrito por PrensaFCI

El hito de cierre de la iniciativa se llevó a cabo en modalidad híbrida con participación de investigadores, estudiantes y representantes de las entidades asociadas a la iniciativa.

Cabe recordar que Sistema FuSA (https://www.acusticauach.cl/fusa/) es un proyecto colaborativo en que participaron el Ministerio de Medio Ambiente y las empresas CAPTA, VitGlobal, Control Acústico y Acústica Marina.

El Director del proyecto Dr. Enrique Suárez, evaluó satisfactoriamente los resultados obtenidos, que a su juicio superaron con creces los objetivos trazados en su inicio. “La génesis de este proyecto fue ofrecer un sistema inteligente de reconocimiento de fuentes sonoras ambientales que permitiera a través de un prototipo llegar a una solución exploratoria dirigida a empresas o sector público e incluso la ciudadanía. En veinticuatro meses teníamos que llegar a alguna solución que demostrara que ésta era una buena apuesta tecnológica. Hoy día en la actividad de cierre estamos muy contentos porque logramos con creces lo que habíamos pensado al inicio del proyecto. Ya tenemos cinco licencias firmadas preferentes, una con cada entidad asociada, para que ellos puedan usar el prototipo para pruebas” 

Entre los elementos que contribuyeron a lograr con éxito este desarrollo tecnológico, sin duda está el trabajo de un equipo interdisciplinario que combinó herramientas de la ingeniería informática y de la ingeniería acústica, la incorporación de la visión de las entidades asociadas públicas y privadas más el aporte de investigadores internacionales asociados. Esta estructura permitió ir sintonizando con las necesidades prácticas en materia de control de ruido ambiental y de esta forma generar un prototipo muy funcional.

Sistema FuSA es un proyecto que se basa en el reconocimiento de fuentes sonoras ambientales, a partir de la utilización de redes neuronales.  “El uso de redes neuronales en sí, fue un aporte fundamental” señala el Dr. Pablo Huijse, académico del Instituto de Informática e integrante del equipo investigador.

“Nosotros hicimos una investigación partiendo este proyecto y encontramos que casi todos los autores usan redes neuronales profundas por su capacidad de aprender patrones bastante complejos y directamente a partir de los datos, sin ninguna representación intermedia y encontramos que usando algunas de las técnicas que utilizan los ingenieros acústicos (como espectogramas), así la red neuronal mejoraba su desempeño. En cierto sentido fue una mezcla de emplear la parte más fundamental de machine learning: las redes neuronales, pero también técnicas utilizadas en ingeniería acústica “ .

Dr. Huijse

“El proyecto FuSA lo que hace es identificar las fuentes sonoras ambientales mediante mediciones de ruido, no son modelaciones como en el caso de los mapas de ruido, sino que entrega información con mediciones que están asociadas a situaciones reales. Me refiero a estaciones de monitoreo y datos que se recogen a partir de instrumentos. Esta información se entrega a un servidor y este servidor permite un análisis por medio de redes neuronales” explica el Dr. Suárez.

“Es decir, por medio de un sistema de inteligencia artificial, que distribuye la información acústica en los componentes de las fuentes sonoras ambientales, podemos ver la composición de estos decibeles, en términos de cuáles son los elementos que suenan, ya sean naturales, artificiales, el ruido de tránsito vehicular o las fuentes contaminantes” agrega.

“A pesar de que ya se han hecho estudios a nivel internacional, el número de fuentes sonoras que identifican, así como el tratamiento de todos estos datos, es mucho más minucioso que otros proyectos similares. Aquí hemos incorporado análisis de grandes mediciones continuas de ruido (estaciones de monitoreo). Entonces su grado de automatización es algo que caracteriza a este proyecto, y yo creo que va a tener una gran difusión internacional sus resultados” señaló por su parte el investigador internacional Dr. Guillermo del Rey del Departamento de Física Aplicada de la Escuela Politécnica de la U. de Extremadura, España.

“Lo que se busca finalmente con este proyecto es unificar esfuerzos del sector privado, sector público y la academia para encontrar una solución en beneficio de toda la sociedad” enfatiza el Dr. Enrique Suárez.

Equipo investigador:

El equipo del proyecto FONDEF dirigido por el Dr. Enrique Suárez estuvo integrado por los investigadores Jorge Arenas y Víctor Poblete del Instituto de Acústica; Pablo Huijse y Matthieu Vernier del Instituto de Informática. Dr. Rhoddy Viveros, postdoc del proyecto; además de un equipo de ingenieros y magísteres egresados de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería.  Víctor Vargas, ingeniero civil en informática, Diego Vergara, ingeniero civil acústico, Fabián Ruiz y Diego Espejo, Magísteres en Informática, y los estudiantes tesistas Vicente Carrasco y Pedro Ojeda de Ingeniería Civil Acústica y Marcelo Soto de Ingeniería Civil en Informática.

Asimismo, en calidad de investigadores internacionales invitados participan el Dr. Guillermo Rey Gozalo del Departamento de Física Aplicada, Escuela Politécnica, Universidad de Extremadura, España, y el   Dr. Pierre  Aumond, researcher (investigador), UMRAE, Univ Gustave Eiffel, Nantes, Francia.

Ver hito cierre de proyecto en : https://www.youtube.com/watch?v=Cektpgk5bnY