RANGER’s EYES. Sistema móvil para la detección y seguimiento de incendios forestales

Investigador responsable:

Los incendios forestales representan uno de los mayores problemas a los que se enfrenta la humanidad. En Europa, el mayor número de incendios forestales se producen en España. Según el último avance informativo del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, solo entre el 1 de enero y el 16 de junio de este año, se han visto afectadas 38.023,60 hectáreas de superficie forestal en 6.220 siniestros.

La vigilancia de las zonas de riesgos de incendios forestales es una tarea esencial para evitar que éstos se produzcan. Por otro lado, a la hora de abordar la extinción de un incendio forestal, el equipo humano encargado de la coordinación operativa necesita herramientas fiables que permitan conocer en tiempo real el estado del incendio y su propagación, asistiendo al personal responsable en la toma de decisiones.

Un aspecto fundamental en las tareas de prevención y extinción es conocer las coordenadas geográficas de los puntos calientes (en prevención), líneas y perímetros de los incendios (en extinción). Disponer de un sistema que proporcione esta información en tiempo real permitirá optimizar el trabajo de las brigadas, centralizando sus esfuerzos en aquellas zonas que supongan un peligro eminente, tanto para la seguridad de las personas como para la expansión del incendio, en el caso que ocurra.

Actualmente las soluciones utilizadas para las tareas de vigilancia y monitorización se basan en:

  • Torres fijas, cuyas principales desventajas son el alto coste de instalación y de mantenimiento y la necesidad de colocar varias torres en caso de orografía abrupta.
  • Sistemas móviles formados por patrullas. La gran desventaja es que los profesionales exponen su propia vida en caso de incendio.
  • Vigilancia aérea y por imagen satelital. Si bien la información que proporcionan estos sistemas es valiosa, la frecuencia de pases de observación es baja y el tiempo de procesado de los datos es alto.

En los últimos años se está experimentando con soluciones de vigilancia basadas en vehículos aéreos no tripulados, incluyendo nuestra división de investigación. Es una tecnología prometedora pero todavía existen dos grandes limitaciones a resolver: baja autonomía de vuelo y capacidad limitada para volar con meteorología adversa.

 Para resolver las desventajas de los sistemas comentados, se ha desarrollado un sistema móvil que proporciona imágenes visibles y térmicas georreferenciadas (es decir, con las coordenadas geográficas) de los puntos calientes, focos y perímetros de los incendios forestales en tiempo real. Es un sistema completamente automatizado y de rápido despliegue.

Está compuesto por:

  • Un subsistema robótico que realiza las tareas de monitorización del área de observación de forma automatizada. El sensor principal es una cámara termográfica de alta precisión térmica.
  • Un subsistema inteligente de comunicaciones que selecciona la red con mayores prestaciones entre las redes disponibles.
  • Una unidad de control en donde se ejecutan los algoritmos de  visión artificial y de tratamiento de información GIS (Sistemas de Información Geográfica) desarrollados específicamente para obtener y proporcionar la información requerida.

Este sistema ha sido probado en quemas controladas en colaboración con el Centro de Coordinación Insular, centro que gestiona, dirige y coordina todos los elementos involucrados en la resolución de emergencias. La siguiente figura muestra el prototipo del sistema.

Ranger Eyes

Tipo de resultado de I+D

Grado de madurez comercial

Grado de protección

Ámbitos de aplicación comercial (Sectores "objetivo")

  • Empresas especializadas en proporcionar soluciones contra incendios.
  • En la misma línea, la solución se podría adaptar a vehículos de emergencias que necesiten imágenes georreferenciadas en tiempo real.
  • Las competencias de prevención y extinción de incendios están transferidas a las Administraciones de las Comunidades Autónomas y, por tanto, los clientes objetivos serán las Consejerías de las Comunidades encargadas de administrar los presupuestos correspondientes a estas partidas. Las Autonomías, a su vez, otorgan a empresas públicas o privadas de ingeniería los proyectos de detección y vigilancia forestal, por lo cual, dependiendo de donde se situé el punto de decisión (CCAA o Ingeniería) habrá que dirigirse al que corresponda.

A nivel internacional, un mercado potencia son las empresas dedicadas la producción de monocultivos. Las extensiones cultivadas alcanzan hasta 5.000 hectáreas, lo que hace necesario llevar a cabo una vigilancia continua.

Oportunidad de mercado (Demanda actual y potencial)

En la actualidad no existen sistemas móviles compactos capaces de proporcionar información de georreferenciación de puntos calientes y líneas de fuego en incendios forestales en tiempo real.

Existe una gran necesidad de prevenir y detectar de forma temprana los incendios forestales. En caso de producirse un incendio forestal, también es necesario contar con herramientas que permitan seguir la evolución del mismo de una forma fiable y segura.

Debido a estas necesidades hay una gran inversión para el desarrollo e implantación de sistemas de vigilancia forestal. De acuerdo al X Estudio de Inversión y Empleo en el Sector Forestal (último disponible) podemos obtener los siguientes datos:

Sector forestal español en 2016:

  • Superficie forestal: 27.664.087,27 Ha (54,68% territorio)
  • Superficie forestal de titularidad: 7.477.452,87 Ha (27,1% territorio)
  • Superficie forestal de titularidad privada: 20.186.634,00 Ha (72,9% territorio)
  • Superficie forestal arbolada: 18.392.441 Ha
  • Superficie forestal por habitante: 0,59 Ha/habitante

Inversión en 2016:

  • Administración General del Estado: 114,8 millones de euros
  • Administración Autonómica: 735,91 millones de euros
  • Por hectárea de terreno forestal: 30,75 euros/Ha
  • Por habitante: 18,27 euros/habitante

En términos absolutos, la inversión en prevención de incendios forestales fue de 16.669.716,62€ en el año 2015 y de 17.579.980,20 € en el año 2016.

El presupuesto fijado por el Gobierno para la campaña de 2017 y 2018 fue de 85 millones de euros (cada año) para labores de prevención y extinción y de 8 millones para tareas de restauración en las zonas afectadas por el fuego. El presupuesto del Ministerio de Agricultura en política forestal para 2019 es de 118.899.000 € de los cuales para Defensa, prevención y extinción de incendios forestales se destinan 83.500.000 €

Respecto al Cabildo de Gran Canaria, en el año 2018 se aprobó el proyecto Alertagran que, con un presupuesto de 2,9 millones de euros para la actualización de los sistemas de detección de incendios y la gestión de las emergencias de la Isla.

Ventaja competitiva (Respecto a lo que ya existe en el mercado)

La propuesta de valor es proporcionar a los servicios de emergencias la información vital, en tiempo real, desde todos aquellos puntos que sean necesarios para que puedan tomar las decisiones más eficaces y eficientes con el fin de aumentar la tasa de detección de incendios forestales y reducir el impacto en el caso que ocurra un incendio forestal.

De esta manera los servicios de emergencias aumentarán sus capacidades gracias a que la solución propuesta es:

Más precisa. Gracias a la aplicación de la AI (Inteligencia Artificial) y la robótica el error humano se reduce drásticamente, además de automatizar completamente todo el proceso de detección y seguimiento.

Flexible. Las soluciones móviles permiten realizar las tareas de vigilancia en todos los puntos que sean necesarios.

Más seguras. Es posible realizar las tareas de vigilancia hasta una distancia de 5km, de manera que el personal de emergencias no se ve expuesto al peligro que representa un incendio forestal.

Más económicas. En comparación con las soluciones actuales, esta solución es más económica.

Recursos necesarios para su implementación (Materiales/personales/colaboraciones)

  • Medios materiales.

Desarrollo de una versión más robusta para realizar pruebas de estrés entornos reales

  • Colaboraciones.

ULPGC, PCT, Servicios de emergencias.