Aplicación israelí gestiona la calidad del aire interior con “paredes verdes”

Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén plantean que las paredes vegetales, empleando tecnología inspirada en la IA, ofrecen una solución natural

Judy Siegel-Itzkovich*

Las personas pasan entre el 80% y 90% de su tiempo dentro de edificaciones, y la mala calidad del aire interior puede ser mortal. Considerada uno de los riesgos ambientales para la salud más importantes a nivel mundial, se estima que la mala calidad del aire interior es responsable de 3,2 millones de muertes anuales en todo el mundo, especialmente en países de ingresos bajos y medios, donde las familias carecen de acceso a energías limpias y utilizan leña, queroseno o carbón para cocinar y calentar sus hogares.

En los países de altos ingresos, las muertes relacionadas con la calidad del aire interior se deben menos al humo de la leña y más al dióxido de nitrógeno de las cocinas de gas, el moho, y la liberación de compuestos orgánicos volátiles y otros gases de productos manufacturados, especialmente desde muebles, pisos, pintura y plásticos nuevos.

Esta contaminación desencadena o agrava la cardiopatía isquémica y el ictus, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, las infecciones de las vías respiratorias inferiores en niños, el cáncer de pulmón e incluso la demencia.

Existe una creciente necesidad de utilizar soluciones basadas en la naturaleza para mantener eficazmente la calidad del aire interior sin agravar la contaminación, debido a la creciente demanda de aire acondicionado y calefacción en los edificios. Sin embargo, lograrlo en los edificios modernos resulta cada vez más difícil a bajos costos energéticos.

Investigadores del Departamento de Ciencias del Suelo y del Agua de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente de la Universidad Hebrea de Jerusalén sugieren que las “paredes verdes” ofrecen una solución natural, pero su rendimiento es inconsistente y su complejo mantenimiento tan complejo limita su uso.

Pared verde para reducir el contenido de CO2 y monitorear el ambiente en espacios de trabajo
(Foto: https://vertingreen.streamlit.app)

VertINGreen, una nueva tecnología que han desarrollado, resuelve este problema mediante el uso de inteligencia artificial, datos de plantas y teledetección para predecir el rendimiento de las paredes verdes antes de su instalación, así como monitorear su estado en tiempo real.

El nuevo estudio acaba de publicarse en la revista Indoor Air con el título “VertINGreen: Una aplicación práctica para la planificación y monitoreo de pardes verdes verticales interiores, basada en modelos de teledetección y aprendizaje automático”. Yehuda Yungstein y David Helman desarrollaron esta innovadora plataforma web que trasforma las paredes verdes de elementos decorativos a sistemas ambientales inteligentes y adaptables. Esto, según afirman, las convierte en una herramienta fiable, eficiente y escalable para mejorar la calidad del aire y reducir el consumo energético. El sistema puede sustituir el aire que se filtra, circula y enfría con alto costo energético en modernos edificios de oficinas y edificios públicos.

Imagine esos mismos espacios respirando silenciosamente por sí solos, gracias a paredes verdes que no solo embellecen los interiores, sino que también limpian activamente el aire y reducen el consumo energético. Se sabe que las paredes verdes tienen un impacto positivo en la purificación del aire interior, funcionando como filtros biológicos y reduciendo diversos contaminantes, como compuestos orgánicos volátiles, monóxido de carbono y partículas en suspensión. “Tienen un enorme potencial”, señalan los investigadores, “pero hasta ahora carecíamos de las herramientas para comprender y gestionar realmente su funcionamiento”.

Helman, cuya investigación se centra en la agricultura digital y la teledetección, explicó que VertINGreen cambia esta situación al combinar la tecnología de teledetección con el aprendizaje automático, convirtiendo las paredes cubiertas de plantas en sistemas ricos en datos que pueden planificarse con precisión y supervisarse en tiempo real.

Una herramienta de planificación que reemplaza las conjeturas con confianza

VertINGreen comenzó con casi 2000 mediciones meticulosas de cómo las plantas de interior comunes “respiran”, cómo absorben dióxido de carbono y cómo liberan agua en diferentes condiciones. A partir de ello, el equipo creó potentes modelos predictivos capaces de pronosticar el rendimiento de una pared verde incluso antes de su instalación.

El sistema estima la cantidad de dióxido de carbono que absorberán las plantas, cómo responderán a las condiciones climáticas interiores, e incluso cómo podrían ayudar a reducir el consumo de energía al disminuir la necesidad de ventilación mecánica.

El resultado es una herramienta de planificación que reemplaza las conjeturas con confianza. El sistema puede identificar los primeros signos de estrés, mapear la actividad de las plantas en paredes completas, y detectar problemas semanas antes de que sean detectables a simple vista. Se añade un fertilizante seguro al agua, que se recicla hidropónicamente.

Las plantas utilizadas son todas perennes de interior: ficus, ciprés, planta araña, lirio de la paz, planta pintalabios y filodendro de hoja acorazonada. Si bien la mayoría de las paredes son verdes, algunas tienen hermosas flores. Cuando se secan, caen al suelo y se pueden barrer.

Además, la vista verde tiene un impacto directo en la fisiología y la sicología humanas al reducir el estrés y los síntomas sicológicos negativos, aumentar la abundancia y diversidad de bacterias beneficiosas en la piel y mejorar la productividad de los trabajadores de oficina.

La computadora que controla el riego, ubicada en una habitación cercana, cuesta alrededor de 3000 dólares, y las tuberías de plástico que se pueden conectar a otras plantas del edificio son económicas. Unos paneles de PVC separan la pared verde de la habitación donde está instalado el equipo.

VertINGreen ofrece dos tipos de herramientas: una de planificación, que permite a los usuarios simular diferentes escenarios para un sistema vertical de vida verde en interiores, con el fin de lograr la máxima reducción de carbono y ahorro energético, así como el mínimo consumo de agua por parte de las plantas; y una herramienta de monitoreo, para detectar anomalías en la pared verde y ayudar a los usuarios a gestionarlas antes de que se produzcan daños importantes, explican los investigadores.

VertINGreen representa más que una innovación tecnológica; señala un cambio en la concepción de los edificios. En lugar de depender exclusivamente de sistemas que consumen mucha energía, los ambientes interiores pueden integrar cada vez más componentes vivos y adaptables que funcionan en armonía con la tecnología. Para Yungstein y Helman, el objetivo es claro: cerrar la brecha entre el conocimiento científico y su aplicación práctica. “VertINGreen nos permite pasar de la inspiración a la implementación”, afirman. “Brinda a arquitectos, ingenieros y administradores de edificios las herramientas que necesitan para confiar en la naturaleza y aprovecharla al máximo en el interior de los edificios”.

“A medida que las ciudades continúan creciendo vertical y horizontalmente, innovaciones como VertINGreen sugieren un futuro donde las paredes hagan más que dividir el espacio: contribuir a su sostenibilidad”, explica Helman.

“Somos investigadores; no vendemos el sistema”, añade. “Desarrollamos una aplicación web en vertingreen.streamlit.app para brindar a arquitectos, ingenieros y administradores de edificios las herramientas que necesitan para confiar en la naturaleza y aprovecharla al máximo en el interior de los edificios. Invitamos tanto a la comunidad científica como al público en general a probar y utilizar VertINGreen para la planificación, las pruebas y el monitoreo de paredes verdes interiores”, concluye.

*Reportera de salud y ciencia en The Jerusalem Post.
Fuente: The Jerusalem Post.
Traducción Sami Rozenbaum, Nuevo Mundo Israelita.