La inteligencia artificial (IA) generativa ha experimentado un avance exponencial en los últimos años, transformando radicalmente la forma en que interactuamos con la tecnología. Los modelos de lenguaje de gran escala (LLMs) como ChatGPT-4 han revolucionado la comunicación entre humanos y máquinas, permitiendo interacciones más naturales, intuitivas y contextuales.
Estos modelos de IA conversacional se caracterizan por:
- Comprender y generar texto de forma muy similar a un humano.
- Procesar consultas complejas con múltiples niveles de contexto.
- Adaptarse a diversos dominios de conocimiento, desde programación hasta análisis científico.
- Generar respuestas coherentes y relevantes basadas en grandes volúmenes de datos de entrenamiento.
Desde Geoinnova estamos testeando no solo a nivel teórico las posibilidades y beneficios que la IA puede aportar a nuestros proyectos. Como prueba de ello, os dejamos este texto que entra en profundidad en el uso del complemento Spatial Analysis Agent.
Plugins de IA Generativa en QGIS
En el ecosistema de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) de código abierto como QGIS, ya están apareciendo plugins que integran capacidades de IA generativa.
Hasta el momento, entre los más conocidos se encuentra QChatGPT, cuya función principal es simular el funcionamiento y el sistema de interacciones de ChatGPT en QGIS.
Otro ejemplo es el complemento para QGIS de la plataforma Aino, que permite realizar consultas y análisis geográficos sobre los datos de OpenStreetMap usando lenguaje natural.
Dentro de esta órbita también se encuentra el complemento Kue, desarrollado por la empresa Bunting Labs, que se define como un asistente de IA embebido en QGIS. Según la documentación oficial, este plugin permite editar simbología vectorial, buscar conjuntos de datos, agregar mapas base, añadir etiquetas y ejecutar algoritmos de geoprocesamiento. Este complemento requiere una suscripción de pago, aunque ofrece una versión freemium el primer mes.
Fuente: https://buntinglabs.com/blog/kue-ai-copilot-for-qgis
Un aspecto importante es que, hoy en día, lo más frecuente es que estos plugins utilicen modelos de pago por tokens de OpenAI, como GPT-4 o GPT-4 Mini. Esto implica que, para que funcionen, debemos añadir una API Key de OpenAI y disponer de crédito, que se consumirá según los tokens utilizados, o bien tener una suscripción de pago con la empresa que desarrolló el complemento.
Aunque no es un complemento que use IA Generativa, merece una mención especial el plugin GeoAI, desarrollado por Luis Pérez. Este plugin que usa el modelo de segmentación de imágenes SAM de Meta IA, permite identificar y extraer objetos específicos en imágenes georreferenciadas, como fotografías aéreas o satelitales, utilizando técnicas avanzadas de inteligencia artificial.
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=aVxm-l5xWlM
Os dejamos este videotutorial del desarrollador para quienes estén interesados en conocer en profundidad este potente complemento.
Probando el complemento AutonomousGIS – Spatial Analysis Agent
El plugin Spatial Analysis Agent permite realizar análisis espaciales en QGIS utilizando lenguaje natural, tanto para datos vectoriales como ráster disponibles en nuestro proyecto.
Este asistente o “copilot” aprovecha todo el potencial de las herramientas de procesamiento de QGIS y otras librerías externas de Python (como GeoPandas, Seaborn, etc.), construyendo los prompts, que en el contexto de la IA generativa son las preguntas o instrucciones que introducimos para interactuar con el modelo.
El complemento está desarrollado por miembros del Geoinformation and Big Data Research Laboratory (GIBD) de la Pennsylvania State University. Podéis acceder a toda la información del proyecto en su página de GitHub.
Instalación del plugin
- Accedemos desde QGIS al menú Complementos (Plugins).
- Buscamos «Spatial Analysis Agent».
- Instalamos y activamos el complemento.
Durante la instalación, QGIS indicará que se instalarán varias dependencias correspondientes a librerías Python requeridas por el complemento. Aceptaremos el formulario, y se instalarán automáticamente las librerías necesarias.
Nota: Si ya tenéis instalada la librería openai, es posible que el sistema indique que existe una versión más reciente que necesita ser actualizada.
Configuración
Una vez reiniciado QGIS, tendremos el complemento accesible. Al ejecutarlo, se abrirá un panel lateral con varias pestañas.
Lo primero que debemos hacer es ir a la pestaña Configuración (Settings) para:
- Añadir nuestra API Key de OpenAI.
- Indicar el modelo a utilizar.
- Definir una carpeta de trabajo (Workspace Directory) para las salidas.
Es importante tener en cuenta que, además de añadir la clave, es necesario disponer de crédito en nuestra cuenta de OpenAI para ejecutar las consultas. Si no tenemos crédito, el complemento mostrará un error 429, indicando que no tenemos cuota suficiente o hemos alcanzado nuestro límite.
Para obtener la API Key, primero debemos registrarnos en OpenAI. Podéis hacerlo desde este enlace: https://openai.com/index/openai-api/.
Pruebas con prompts con datos SIG
Prompt 1
Consulta: «Descríbeme los campos que tiene la capa pophuesca, omitiendo el campo de geometría. Presenta los resultados en formato lista. Luego, indica si existe información numérica sobre la población de habitantes y en qué campos se encuentra.»
El complemento generó los resultados usando la librería GeoPandas, y presentó la información en un formato claro y ordenado. Además, en la pestaña Geoprocessing Workflow, se mostró un flujo gráfico de los procesos realizados.
Prompt 2
Consulta: «Crea un gráfico de cambios porcentuales en la población entre ambos años. Asegúrate de que todas las etiquetas sean claras.»
La herramienta utilizó la librería Seaborn para generar el gráfico, y además de exportarlo como archivo PNG, se pudo visualizar en la pestaña Reports.
Prompt 3
Consulta: «Selecciona los municipios con más de un 6% de crecimiento de población entre los años 2017 (campo pop17) y 2018 (campo pop18).»
Aunque el resultado fue correcto, la ejecución de este prompt fue más compleja, ya que hubo que reformular la consulta para incluir directamente los nombres de los campos. El complemento intentó usar Pandas, pero asignó mal los nombres de las columnas.
Lo que podemos decir
La primera experiencia con este nuevo complemento ha sido satisfactoria. Podemos comprobar como poco a poco la IA Generativa se va integrando en herramientas profesionales SIG como QGIS y que en poco años su correcto uso y manejo será un requisito indispensable para cualquier profesional del sector.
El complemento también nos puede ayudar a aprender a crear prompts más efectivos y usarlos en otros chatbots como ChatGPT o Claude o incluso a generar script de PyQGIS reaprovechables
A pesar de las buenas sensaciones, hay también algunos aspectos a mejorar para tener en cuenta:
- Coste. Cada petición que realicemos tiene un coste económico, por lo que debemos pensar antes si realmente necesitamos este tipo de aplicaciones para realizar determinados procesos, como el prompt 3, que cualquier usuario SIG debería conocer.
- Modelos. Sería muy bueno para el complemento poder usar modelos gratuitos como los que ofrece la plataforma Ollama que pueden ser ejecutados localmente
- Instalación. Hay un gran número de dependencias que instalar en nuestro equipo y debemos de tener en cuenta como afecta esta instalación a versiones de librerías Python que ya tengamos instaladas.
- Interfaz. Se deben realizar algunas mejoras de usabilidad en el formulario, por ejemplo en la presentación del apartado de petición-respuesta donde el scroll no funciona.
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