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Inteligência artificial auxiliará projeto a prever qualidade da água em rios da Mata Atlântica

Com apoio da Microsoft, iniciativa da Fundação SOS Mata Atlântica trará estimativas de até cinco anos para rios de bacias hidrográficas do bioma

Com o objetivo de prever a qualidade da água de rios, lagos, mananciais e bacias hidrográficas, a Fundação SOS Mata Atlântica passará a usar soluções tecnológicas para auxiliar na análise de dados e, assim, oferecer informações do estado atual dos corpos d’água, além de predições do nível de qualidade em um ou até cinco anos, dando insumos para pautas de comitês de bacias hidrográficas e para auxiliar gestores públicos na tomada de decisão quanto à sua preservação. A iniciativa é fruto de parceria da Fundação SOS Mata Atlântica com o programa Microsoft AI for Good (Inteligência Artificial para o Bem) e o parceiro EloGroup.

Conheça a plataforma

O programa Observando os Rios conta com 3.500 voluntários e faz coletas mensais em 343 pontos diferentes em 17 estados e no Distrito Federal. Nessas coletas, são analisados 16 parâmetros, dentre eles: temperatura, lixo flutuante, odor, oxigênio e quantidade de peixes.

Os dados são, então, encaminhados para o portal do programa Observando Rios, onde a qualidade da água pode ser medida por estado, por bacia hidrográfica, entre outros recortes espaciais; e todos os anos a ONG fornece os resultados anuais no Relatório “O retrato da qualidade da água nas bacias hidrográficas da Mata Atlântica”.

Inteligência artificial 

A partir do uso da nuvem e das soluções de data analytics da Microsoft, a Fundação pôde fazer o cruzamento de dados internos datados desde 2003 do Observando Rios e do Aqui tem Mata – iniciativa que traz dados da situação da da Mata Atlântica nos municípios, além de bases externas do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) – que é preenchido voluntariamente pelas operadoras de saneamento – e do departamento de informática do Sistema Único de Saúde, DATASUS.

Dessa forma, a Fundação busca identificar o quanto a área da floresta nativa impacta na qualidade da água; a relação entre investimento em saneamento e a qualidade da água; bem como se há uma relação entre o número de internações e óbitos locais com o estado dos rios.

O próximo passo foi implementar, então, o Azure Machine Learning (aprendizado de máquina), um subconjunto de algoritmos de Inteligência Artificial, para treinar modelos preditivos da qualidade futura da água.

O sistema avalia os rios com no mínimo dois anos de dados de coleta e calcula sua pontuação para qualidade da água futura entre 14 (pontuação mínima) e 42 (pontuação máxima), com erro médio de 2,71. Assim, a SOS Mata Atlântica consegue indicar a probabilidade de a qualidade da água estar classificada entre péssima, ruim, regular, boa ou ótima no próximo ano ou em até 5 anos.

A sub-bacia Coruripe, por exemplo, apresentou uma melhora na qualidade de 10,6% nos últimos 4 anos – nos seus 2 pontos de coleta ativos nos rios Coruripe e Adriana – e tem previsão de estar classificada como boa até 2021.

“Temos uma equipe de voluntários muito engajada na sub-bacia de Coruripe. Com eles, pudemos enxergar efetivamente o resultado do trabalho de coleta de amostras dos rios, bem como o incentivo e a cobrança por tomadas de decisões pelos cidadãos podem auxiliar na melhora da qualidade dos rios próximos a eles. Agora, temos uma oportunidade única de somar os esforços desses voluntários com o poder de análise preditiva da IA, aumentando ainda mais o potencial de contribuição desse projeto para a definição de agendas públicas de saneamento e preservação de mananciais”, comenta Gustavo Veronesi, coordenador do Observando os Rios.

Com a indicação da previsão da qualidade da água nos pontos de observação com os dados históricos – além do próprio acompanhamento de técnicos, pesquisadores e da sociedade –, também se cria mais subsídios para entender os fatores que exercem maior peso em relação à medição da qualidade da água.

Parceria de sucesso

A parceria com a Microsoft teve início no ano passado a partir do programa AI for Earth, cujo compromisso é investir em pesquisa, desenvolvimento de IA e tecnologia nas áreas de mudanças climáticas, agricultura, biodiversidade e água.

“Temos um compromisso com a sustentabilidade e com a preservação do meio ambiente globalmente. A água é o principal ativo para a sociedade e essencial para a vida. Presenciar a utilização da Inteligência Artificial para a melhoria da qualidade de água em bacias hidrográficas de todo o país pela SOS Mata Atlântica, só reforça o potencial transformador dessa tecnologia e que, quando usada da forma correta, pode impulsionar as mais diferentes iniciativas”, afirma Tânia Cosentino, presidente da Microsoft Brasil.

“É um privilégio para a SOS Mata Atlântica fazer parte do programa AI for Earth e poder contar com a maior empresa de tecnologia do mundo entre seus parceiros estratégicos. Esta iniciativa foi capaz de unir a melhor tecnologia ao maior programa de monitoramento voluntário de água, justamente num bioma que é um dos mais ameaçados e mais biodiversos do planeta”, afirma Olavo Garrido, diretor financeiro e de parcerias da ONG.

O trabalho tem um impacto e um potencial ainda mais positivo ao analisar que o país detém 12% de toda a água potável do mundo e 53% quando relacionado à América Latina, de acordo com a Agência Nacional de Águas (ANA).

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“Este é o início de um trabalho que tem muito a evoluir. Por isso precisamos do apoio dos mais diversos agentes para que possamos ter dados mais qualificados sobre a qualidade das águas e com maior abrangência territorial. Nosso objetivo é estar ao lado da SOS Mata Atlântica na expansão do projeto, para, a partir da qualificação dos dados e de sua extensão temporal e territorial, podermos melhorar a performance do algoritmo, gerando insights mais diretos sobre a tendência de qualidade das águas e os fatores que podem ser atuados para melhorar a qualidade dos rios, de forma que toda população possa apoiar na mudança de hábitos para termos rios mais limpos e um ecossistema mais equilibrado”, diz Gabriel Renault, sócio-diretor da EloGroup.

O projeto em parceria com a SOS Mata Atlântica se conecta diretamente ao compromisso ambicioso assumido pela Microsoft para se tornar positiva para o consumo de água em suas operações diretas até 2030. A empresa está lidando com o consumo de água de duas maneiras: reduzindo a intensidade do uso de água – ou a água usada por megawatt de energia em suas operações – e reabastecimento nas regiões com escassez de água em que opera ao redor do mundo. Isso significa que em 2030 a Microsoft irá repor mais água do que consome globalmente.

Saiba mais sobre a atuação da SOS Mata Atlântica no tema água

Além disso, em 2020, a Fundação SOS Mata Atlântica lançou o aplicativo dos voluntários do projeto Observando os Rios. Agora, os grupos de monitoramento conseguem de forma ágil e prática alimentar o banco de dados da Fundação com as análises que realizam mensalmente em rios e córregos dos 17 estados da Mata Atlântica. Veja as últimas análises publicadas pelos voluntários no site da iniciativa.