Informações oportunas sobre o nível de precipitação podem salvar plantações e plantações agrícolas, bem como cidadãos e infraestrutura em áreas com inundações freqüentes devido a desastres. Isso é de responsabilidade direta dos serviços meteorológicos, mas nem sempre é possível instalar equipamentos meteorológicos. Acontece que as torres de células fazem um excelente trabalho no mapeamento preciso das chuvas, o que foi confirmado por observações em toda a Alemanha.
Mastro celular (Cynthia Ruf, KIT)
As gotas de chuva que caem do céu atenuam a radiação de microondas usada para se comunicar com torres comerciais de células. Isso geralmente ocorre na faixa de 15 a 40 GHz. E se para as operadoras de telecomunicações isso é uma dor de cabeça, para os pesquisadores é um depósito de informações sobre o estado da precipitação na área de operação das torres. No entanto, a precipitação na forma de neve, na faixa da radiação envolvida nos canais de rádio entre as torres, não é determinada. Só chuva. Mas isso já é muito.
Como a atenuação do sinal pode ser causada por outras condições climáticas, como força do vento ou radiação solar, pesquisadores do Instituto de Tecnologia Karlsruhe desenvolveram um algoritmo de IA para detectar erros (ruído). O algoritmo foi treinado para reconhecer a chuva e sua intensidade com base em um banco de dados coletado durante um ano de observação. Os dados das estações de comunicação foram coletados em toda a Alemanha em 4000 torres com intervalo de um minuto e comparados com as leituras do serviço meteorológico alemão.
Comparação de dados de precipitação de 48 horas transmitidos pelo serviço meteorológico alemão (à esquerda) e dados de torres de células (à direita)
A quantidade de informações era extremamente grande. Mas este trabalho permitiu a criação de uma IA que pode continuar a funcionar sem treinamento em áreas onde nunca houve observações meteorológicas regulares. Por exemplo, os cientistas pretendem ajudar na implantação de um sistema de alerta de chuvas na África Ocidental (Burkina Faso).
Além disso, os projetos para determinar a precipitação usando torres de celular continuarão na Europa. Em particular, na República Tcheca. Na Alemanha, esse projeto continuará na Saxônia com a participação do Serviço Meteorológico Alemão e da Agência Estadual do Meio Ambiente da Saxônia.