Investigadores de Moncton desarrollan inteligencia artificial para combatir incendios forestales

Investigadores de New Brunswick están desarrollando un nuevo enfoque para abordar la creciente amenaza de incendios forestales en Canadá: enseñar a la inteligencia artificial a encontrarlos más rápido.

Un equipo de ingenieros de la Universidad de Moncton está perfeccionando un algoritmo que funciona con imágenes de satélite y drones para detectar incendios con mayor precisión que los humanos. La tecnología también predice dónde se propagará un incendio, lo que ayuda a los bomberos a saber dónde enviar recursos.

Moulay Akhloufi, profesor de informática y director del Laboratorio de Percepción, Robótica y Máquinas Inteligentes, dijo que puede ayudar a detectar señales de un incendio que el ojo humano pasaría desapercibido.

“Es muy preciso. Algunos de los algoritmos pueden alcanzar un rendimiento superior al 99 por ciento cuando queremos detectar incendios”, afirmó.

Después de la peor temporada de incendios forestales registrada en Canadá, los expertos en silvicultura e incendios forestales están recurriendo a los modelos y los satélites como una herramienta cada vez más importante. Aunque se encuentran en las primeras etapas de desarrollo, algunos bomberos ya están utilizando inteligencia artificial para fundamentar sus decisiones sobre el terreno.

“Estamos utilizando el aprendizaje automático, cuando y donde sea apropiado, para hacer un mejor trabajo en la gestión de los incendios forestales”, dijo el experto en incendios forestales Mike Flannigan, de la Universidad Thompson Rivers.

“Es una herramienta muy eficaz, aunque no es una panacea. No va a resolver todos nuestros problemas”.

Detección temprana

Dentro del laboratorio de Moncton, los investigadores están analizando cómo el aprendizaje automático puede ayudar tanto en la detección temprana de incendios como en el modelado de su posible propagación.

El algoritmo para detectar incendios analiza rápidamente datos de diferentes fuentes, incluidos sensores en tierra e imágenes de drones y satélites.

Con esas imágenes, escanea rápidamente píxel por píxel en busca de humo o llamas, un nivel de precisión más allá de lo que el ojo humano podría detectar. Si detecta algo preocupante, el algoritmo considera las condiciones ambientales, como el calor y el viento, para determinar si en realidad se trata de un incendio.

Akhloufi dijo que están trabajando para crear algoritmos que se adapten a diferentes condiciones y que con más satélites en el cielo, la tecnología será más fácil de usar en Canadá.

“Utilizamos los datos para entrenar los algoritmos, de modo que sean capaces de detectar estos pequeños píxeles que muestran que hay algo de humo o algún incendio”, dijo.

El equipo de ingenieros también está estudiando cómo se podrían utilizar drones para combatir incendios desde el cielo.

Marc-André Blais, un estudiante de investigación, dijo que está trabajando para afinar un algoritmo para realizar un “ataque de enjambre” en un incendio.

“Así que controlar miles de drones a la vez es una tarea complicada para un ser humano. Para la inteligencia artificial, es mucho más simple. Así que entrenamos modelos y algoritmos para resolver esa tarea”, dijo.

Akhloufi dijo que los modelos de propagación de incendios de su equipo necesitarán más datos satelitales para usarse en Canadá. Dijo que actualmente no hay suficiente información para que los modelos sean lo suficientemente precisos como para ser utilizados.

“Sólo tenemos que adaptarnos a la geografía donde queremos trabajar”, afirmó.

Primer satélite de incendios forestales

Los modelos y simulaciones de incendios forestales a menudo se basan en datos de cientos de satélites de observación de la Tierra.

Se está desarrollando una nueva herramienta para observar los cielos. En 2029, la Agencia Espacial Canadiense planea lanzar WildFireSat, el primer satélite del mundo construido específicamente para monitorear incendios forestales.

“Ya sea usando drones o vehículos aéreos no tripulados [unmanned aerial vehicles]o pequeños satélites o cámaras terrestres, básicamente permiten tener un enfoque más no intervencionista cuando se trata de monitorear incendios”, dijo Morgan Crowley, científico investigador de incendios forestales de Natural Resources Canada que forma parte del equipo que trabaja en la misión.

“Eso es extremadamente ideal cuando hay tantos incendios ocurriendo al mismo tiempo en todo el país”.

El nuevo satélite está diseñado para pasar durante el período de máxima combustión, que es al final de la tarde. Canadá actualmente tiene pocos datos de observación aérea en ese momento. Las imágenes y los datos estarán en manos de los responsables de la toma de decisiones en media hora.

Crowley dijo que tener información más precisa permitirá a los equipos de manejo de incendios prepararse para el día siguiente y “clasificar” diferentes incendios.

“No se puede responder a todos los incendios, ni tampoco se debería hacerlo, por lo que poder decidir cuáles son los más apremiantes y peligrosos les permite utilizar sus recursos de manera óptima”, dijo.

Los expertos en clima dicen que los incendios catastróficos son una tendencia que probablemente continuará en el futuro, creando una necesidad creciente de nuevas herramientas para los bomberos.

“Podemos esperar más incendios en el futuro a medida que sigamos calentándonos, temporadas de incendios más largas, más relámpagos y temperaturas más cálidas”, dijo Flannigan.

“La investigación que hicimos hace 20 años sugirió que el este de Canadá sufriría más incendios a mediados de siglo. Después de 2023, estoy empezando a repensar eso. Tal vez esté llegando mucho más rápido de lo que esperamos”.