Agua y ciudades
El crecimiento demográfico, los procesos de urbanización y metropolización, el cambio climático y el aumento en la demanda y competitividad de usos del agua ejercen una presión cada vez mayor en la cantidad y calidad de los recursos hídricos. Esto, a su vez, determina las condiciones de acceso, distribución, consumo y tratamiento del agua en el territorio.
La línea de investigación Agua y ciudades aborda el estudio del agua en contextos urbanos desde una perspectiva holística y sistémica al integrar diferentes enfoques disciplinarios, metodologías cuantitativas y cualitativas, así como espacios de análisis donde convergen lo natural, lo rural, lo urbano y lo metropolitano. Para ello, tres grandes áreas de estudio son consideradas. La primera tiene que ver con el análisis espacio-temporal de la disponibilidad del agua, la delimitación espacial de zonas de recarga, zonas de protección y zonas de riesgo, así como el análisis prospectivo sobre la relación entre la oferta y la demanda de agua bajo escenarios de cambio climático.
La segunda estudia los diferentes tipos de usos y formas de acceso a servicios de agua potable, alcantarillado y saneamiento en zonas urbanas y metropolitanas, las desigualdades y conflictos asociados a la distribución del recurso, así como las tecnologías e infraestructuras (gris-verde-azul) para la distribución y tratamiento del agua bajo un enfoque de economía circular.
Finalmente, la tercera área de estudio hace referencia al análisis de distintas formas de gestión y gobernanza del agua, incluyendo la evolución y aplicación de la Gestión Integral de los Recursos Hídricos (GIRH) en diferentes contextos, así como la emergencia de estructuras formales e informales de gobernanza en el territorio bajo una perspectiva multi-actor, multi-escalar y multi-nivel.
Computación científica en problemas geoespaciales y sociales
Las explicaciones y respuestas a preguntas de investigación de fenómenos geográficos y sociales se apoyan en información originada en diversas fuentes tales como: sensores de percepción remota montados en satélites, vehículos o estaciones, o encuestas y censos, entre otras. Aunque la información tiene su origen en estos instrumentos, no puede ser utilizada en su forma cruda, es decir, es prácticamente imposible obtener un entendimiento (insight) directamente de imágenes satelitales o datos de encuestas. Los modelos computacionales pueden encontrar relaciones entre variables y modelarlas matemáticamente. A partir de estos modelos se puede inferir información faltante, descubrir relaciones no evidentes, y simular posibles escenarios para su análisis o predicción a futuro.
En el mismo sentido, muchos problemas de temas sustanciales en la sociedad y las urbes, como la salud, el aprovechamiento energético y la contaminación, se pueden modelar o se les puede aproximar soluciones utilizando modelos computacionales que simulan desde el funcionamiento de dispositivos para rehabilitación, generación de energía o sensado de contaminación, hasta fenómenos como el tráfico vehicular, las inundaciones, el cambio de suelo o las islas de calor en ciudades, pasando por herramientas para la clasificación automatizada de grupos socioeconómicos, relaciones entre variables de infraestructura y salud, e interpolación de variables climáticas.
Aunque las aplicaciones geoespaciales y sociales son muy diversas y los fenómenos son altamente complejos, los modelos computacionales y matemáticos que se aplican comparten bases y características comunes que pueden explotarse en la investigación multi y transdiciplinaria, uniendo los saberes y competencias de investigadores en cómputo científico con los de geografía, ciencias de la atmósfera, ciencias sociales y humanidades, para la construcción de conocimiento sobre el territorio, la sociedad y las ciudades.
Visualización y Big Data geoespacial
Big Data o datos grandes es el término que engloba a los conjuntos de datos de tamaño masivo que no pueden ser capturados, almacenados, analizados o visualizados fácilmente utilizando recursos de hardware y software convencionales (Li et al., 2016).
Las llamadas ciudades inteligentes generan grandes flujos de datos en tiempo real a través de monitores, sensores y dispositivos como arcos de inducción, sistemas de seguimiento de vehículos, sistemas de peaje, sistemas de emisión de tickets inteligentes, automóviles equipados con sensores, camaras y GPS, estaciones metereológicas y ciudadanos conectados a redes inalámbricas y de banda ancha celular desde dispositivos móviles conectados a Internet. Con el surgimiento de las redes sociales, se producen de manera constante datos geolocalizados en plataformas como Facebook, Tweeter e Instagram. En México, instituciones académicas y gubernamentales ya proveen a la sociedad en general datos geoespaciales a través de repositorios como la Base de Datos Climatológica Nacional.
Una característica en común de estos conjuntos de datos es que poseen una componente espacial. De hecho, una expresión comúnmente citada es que el 80% de la Big Data es geográfica (Dempsey, 2012), lo que enfatiza la importancia de los esfuerzos de investigación en nuevas técnicas de análisis de datos geoespaciales grandes. Sin embargo, el continuo crecimiento del volumen y la complejidad de los datos geoespaciales representa un reto en su gestión, procesamiento, exploración y verificación de calidad (Li et al., 2016).
Esta línea de investigación se enfoca en la generación de nuevas bibliotecas de software para el procesamiento y la exploración de datos geoespaciales grandes, y en la generación de plataformas de gestión de datos para su consumo por equipos de trabajo e investigación multidisciplinarios.
Economía regional
En las últimas tres décadas, el crecimiento acelerado de la población mundial y en México ha requerido de diferentes actividades y servicios en todos los aspectos. En el caso de la Economía, las diferentes actividades y disciplinas de estudios, se han enfocado a mejorar las condiciones de vida de la sociedad moderna quien demanda el control y la regulación comercial tanto nacional e internacional, la distribución económica y de bienes equitativamente, entre otras.
El Observatorio Metropolitano, centra sus principales investigaciones con una perspectiva espacial de fenómenos económicos, donde la utilización de técnicas y modelos cualitativos y cuantitativos, con el uso y aplicación de datos e indicadores de mayor nivel espacial operable, son óptimos para la obtención de los resultados, donde resultan indicadores, propuestas de políticas públicas, aplicación de mejores técnicas, recomendación de distribución, alternativas de soluciones a problemáticas metropolitana, urbana o rural, etc.
En este sentido, los estudios de esta línea de investigación, se concentran primordialmente en las temáticas de: Cadenas Agroalimentarias; Distribución, Logística y Movilidad de la producción; Competitividad y Rentabilidad. Actualmente los estudios realizados se enfocan en proponer soluciones a problemáticas de la Soberanía Alimentaria en México.