Los sensores de IA en el bosque pueden oler un incendio forestal antes de que se propague

Los sensores de IA detectan incendios forestales antes de expandirse

En todo el mundo este año, desde Grecia y Portugal hasta Canadá y Hawái, los incendios forestales han estado ardiendo fuera de control. Y a medida que el mundo se calienta, se predice que los incendios como estos empeorarán y serán más frecuentes.

Ante esta amenaza inminente para vidas e infraestructuras, las autoridades están apostando tanto por técnicas de combate contra incendios probadas y comprobadas como por nuevas y avanzadas aproximaciones tecnológicas, desarrolladas por un emergente segmento de startups de ‘firetech’.

Especialista en telecomunicaciones, Dryad Networks, con sede en Berlín, es una de ellas. Utilizando inteligencia artificial (IA) y tecnologías de Internet de las cosas (IoT), Dryad espera reducir el tiempo de detección de incendios forestales de varias horas a solo unos minutos, brindando a los bomberos más tiempo para responder de manera más efectiva.

“Hoy en día, todavía dependemos en gran medida de las observaciones humanas para detectar incendios. Pero para cuando alguien puede ver un incendio forestal ardiendo a través del dosel, ya es muy difícil extinguirlo”, dice Carsten Brinkschulte, CEO de Dryad, a TNW. “El mensaje que recibimos una y otra vez es que cuando se trata de combatir incendios forestales, el tiempo lo es todo”.

Internet de los Árboles

Dryad ha desarrollado una suite de tecnologías instaladas en todo el bosque que detectan incendios forestales antes de que se propaguen, una especie de ‘Internet de los Árboles’. A diferencia de las herramientas convencionales, como satélites, cámaras y torres de vigilancia, la red de Dryad no necesita ver un incendio para saber que está allí.

Sensores alimentados por energía solar, colocados aproximadamente uno por hectárea en el sotobosque del bosque, detectan incendios forestales en su fase inicial de humo lento al ‘oler’ gases reveladores como hidrógeno y monóxido de carbono en cantidades microscópicas. También monitorean la temperatura, la humedad y la presión del aire.

Estos sensores del tamaño de la mano detectan el humo característico de la vegetación en combustión lenta. Crédito: Dryad

Un algoritmo de aprendizaje automático incorporado entrena continuamente los sensores para el olor específico del bosque en el que se encuentran. Esto es crucial para que los sensores puedan, por ejemplo, diferenciar entre el humo que emana de un camión diésel que pasa cerca y un verdadero incendio forestal.

Si los sensores detectan un inicio de incendio, envían una alerta a una llamada puerta de enlace de malla que actúa como un enrutador de red, enviando datos desde el sensor a una puerta de enlace más grande y fronteriza. Estas puertas de enlace fronterizas se encuentran en el borde del bosque, donde hay acceso a conexiones de mayor ancho de banda, como 4G o satélite. Las puertas de enlace fronterizas transmiten información potencialmente salvadora directamente a los bomberos, quienes pueden interpretar los datos en una plataforma en la nube.

Al trabajar juntos, esta malla de sensores y puertas de enlace permite transmitir datos en un área mucho más amplia y mantener la conectividad en bosques densos y remotos. La red de Dryad también es compatible con una amplia gama de sensores de terceros compatibles, no solo con los suyos.

“No queremos un monopolio en esta tecnología”, dice Brinkschulte, quien describe a su empresa como un impacto con fines de lucro. “Queremos detener los incendios provocados por humanos y su impacto en el medio ambiente. La tecnología es casi irrelevante mientras obtengamos resultados”.

Fundada en 2020, Dryad ha recaudado hasta ahora €‎14.5 millones en financiamiento y emplea a unas 44 personas en su oficina en Brandeburgo, Alemania. La startup ya vendió 10,000 sensores el año pasado, principalmente a servicios públicos y municipios en el sur de Europa, Canadá y Estados Unidos.

Actualmente se está llevando a cabo una prueba en el corazón del bosque de Eberswalde, al noreste de Berlín, un punto caliente de incendios forestales en el país. Se han instalado más de 400 sensores en el área.

Las puertas de enlace fronterizas ubicadas en el borde del bosque transmiten datos desde los sensores directamente a los primeros respondedores. Crédito: Dryad

Al otro lado del charco, la agencia forestal CAL FIRE de California está probando la tecnología de Dryad en los densos bosques de secuoyas del norte de California. Dryad estima que en el futuro CAL FIRE podría expandir esta red para cubrir todos los puntos calientes de incendios forestales de California por un costo aproximado de $29 millones. Una cifra grande, pero que palidece en comparación con los enormes $148.5 mil millones en daños causados solo por los incendios forestales de California en 2018.

Por ahora, Dryad está construyendo 30,000 sensores y varios cientos de puertas de enlace, con planes para un despliegue masivo el próximo año. Su objetivo es desplegar 120 millones de sensores en todo el mundo para 2030, para salvar aproximadamente 3.9 millones de hectáreas de bosque y prevenir 1.7 mil millones de toneladas de emisiones de CO2 (cada año, los incendios forestales emiten el doble de CO2 que la industria de la aviación).

“Queremos convertirnos en el AT&T del bosque”, dice Brinkschulte, en referencia al gigante de las telecomunicaciones estadounidense.

El auge de la tecnología contra incendios

A medida que el cambio climático se acelera, los incendios forestales se propagan más rápido, arden durante más tiempo y son más intensos. Más de 260,000 hectáreas de tierra en toda la Unión Europea ya se han quemado desde enero, un área del tamaño de Luxemburgo.

Ante este creciente problema, las autoridades y los trabajadores de primera línea recurren cada vez más a tecnologías como la inteligencia artificial, los drones, las cámaras infrarrojas y los robots contra incendios.

En los últimos años, han surgido numerosas startups como BurnBot, que ha construido un robot para realizar quemas controladas, o Rain, que desea desplegar helicópteros autónomos para combatir incendios. Tanto Rain como BurnBot cuentan con el respaldo del primer fondo del mundo dedicado exclusivamente a la tecnología contra incendios, Convective Capital con sede en Estados Unidos.

En Europa, varios cuerpos de bomberos han estado probando drones de largo alcance como los construidos por la empresa holandesa Avy para detectar incendios forestales de manera temprana y ayudar a los bomberos en el terreno a rastrear el fuego en tiempo real. Incluso en Portugal, los investigadores están desarrollando un dron que sofoca las llamas desde el aire.

Los satélites de Ororatech pueden ayudar a detectar y monitorear incendios forestales a escala global. Crédito: Ororatech

En Alemania, OroraTech está construyendo una constelación de satélites de imágenes térmicas con inteligencia artificial que, según dice, puede detectar incendios forestales en tres minutos desde su inicio, en cualquier lugar de la Tierra. El primer satélite fue lanzado con éxito a la órbita terrestre baja a bordo de un SpaceX Falcon 9 en junio.

En cuanto a la lucha contra incendios, el programa Horizon 2020 de la Unión Europea está financiando el desarrollo de un nuevo tipo de espuma que se mezcla con agua para crear un retardante de llama mucho más efectivo que el agua sola.

Para Brinkschulte de Dryad, combinar e integrar tecnologías como estas es la mejor manera de prevenir y controlar los incendios forestales destructivos. “No hay una solución milagrosa”, dice.

Además de las soluciones de alta tecnología, también son importantes enfoques como los incendios controlados para adelgazar el suelo del bosque y la conciencia ciudadana tradicional.

Pero los científicos coinciden en que sin reducir drásticamente los gases de efecto invernadero que causan el cambio climático, los incendios forestales como los que hemos experimentado este año solo empeorarán.