Cómo puede la IA ayudar al mundo a combatir los incendios forestales

undefined
Este contenido ha sido traducido automáticamente con IA.
  • Los incendios forestales causan daños sociales, económicos y ambientales, y requieren una acción urgente y colaborativa.

  • Los algoritmos de inteligencia artificial, combinados con sistemas integrales de gestión de incendios, son herramientas poderosas para combatir los incendios forestales.

  • Los incendios forestales son un problema mundial que requiere colaboración global para gestionar con éxito y reducir al mínimo el riesgo de que se produzcan.

La amenaza de los incendios forestales nunca ha sido mayor que hoy. En los últimos años, países de todo el mundo —desde Estados Unidos, Argentina y Brasil hasta Italia, Grecia y Australia— se han visto gravemente afectados por los incendios forestales. Esto ha provocado numerosas muertes de personas y animales, así como la pérdida de millones de hectáreas de bosques. Además, el riesgo de incendios forestales sigue aumentando: un reciente informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente advierte que el número de incendios forestales aumentará un 50% para 2100 y que los gobiernos no están preparados.

Este tema también ha captado la atención de científicos y organizaciones del ámbito de la inteligencia artificial (IA), que creen que ofrece aplicaciones prometedoras para las etapas previas, durante y posteriores a los incendios forestales. De hecho, el gráfico siguiente muestra que el número de artículos de investigación sobre la intersección entre la IA y los incendios forestales ha aumentado drásticamente en los últimos años.

Una revisión de 300 publicaciones mostró un aumento drástico del número de artículos publicados sobre aprendizaje automático y ciencia de los incendios forestales entre 1996 y 2019.Image: Revisión de las aplicaciones del aprendizaje automático en la ciencia y la gestión de incendios forestales. Environmental Reviews, 2020

Uso de la IA para prevenir incendios forestales

Necesitamos datos pertinentes y algoritmos mejores y más integrados para crear un sistema inteligente e integral que permita combatir los incendios forestales. El aumento del número de incendios forestales en todo el mundo hace necesario desarrollar soluciones innovadoras y nuevas tecnologías.

La gestión de desastres causados por incendios forestales requiere soluciones para la prevención, la previsión y la detección de incendios, así como para la gestión de riesgos y de la respuesta. Es un proceso que exige actuar con gran rapidez y tomar decisiones sobre el terreno, además de comunicar información a toda velocidad. Por ello, digitalizar los datos sobre incendios para aprovechar el potencial de las tecnologías de IA se ha vuelto imprescindible.

Usar algoritmos de IA para abordar problemas como la predicción del comportamiento del fuego, no es una idea nueva, pero se necesita un enfoque más sistemático e interconectado. Este debería reunir todos los datos pertinentes y algoritmos mejores e integrados para crear un sistema inteligente e integral.

El aumento del número de incendios forestales en todo el mundo hace necesario desarrollar soluciones innovadoras y nuevas tecnologías.

Sarkar, Altiok y Soyler

Además de los datos históricos sobre incendios, ahora tenemos acceso a diversas fuentes de macrodatos de alta resolución, como mapas digitales, imágenes satelitales, datos meteorológicos en tiempo real, redes de sensores y datos de publicaciones en redes sociales. Los modelos de visión artificial permiten clasificar la cobertura del suelo y detectar humo a partir de imágenes satelitales y de cámaras terrestres.

Al vincular estas fuentes con los datos de sensores de la internet de las cosas (IoT) y los mapas del terreno, podemos desarrollar mejores algoritmos para detectar incendios y predecir su propagación. También se pueden utilizar algoritmos avanzados de procesamiento del lenguaje natural para procesar al instante los datos de las redes sociales y clasificar los avistamientos de incendios o las condiciones del fuego. Una posible nueva tecnología son los dispositivos aéreos y terrestres automatizados que aprovechan el potencial de novedosos algoritmos de aprendizaje por refuerzo.

Todos estos sistemas y algoritmos deben integrarse para crear un marco inteligente: un mapa dinámico del riesgo de incendios forestales, con una simulación interactiva de la propagación del fuego y un sistema dinámico de apoyo a las decisiones para responder a los desastres y asignar recursos.

Combatir juntos los incendios forestales

Con esto en mente, el Proyecto FireAId del Foro Económico Mundial aprovecha la IA para elaborar un mapa dinámico de riesgos, optimizar la asignación de recursos y proponer respuestas ante los incendios forestales. Para ello, el Foro Económico Mundial está creando una comunidad multisectorial formada por expertos de diversas disciplinas y de todo el mundo, con el fin de impulsar la colaboración tecnológica y el intercambio de conocimientos científicos sobre la gestión y la investigación de incendios.

Es casi seguro que los sistemas actuales de extinción de incendios tendrían dificultades para hacer frente al aumento del número de incendios. Esta colaboración mundial en materia de gestión de incendios impulsará la cooperación entre los distintos actores y coordinará las acciones individuales para desarrollar sistemas de apoyo a la gestión de incendios que puedan ampliarse a escala mundial.

¿Cuáles son los tres factores clave para el éxito?

Hemos identificado 3 herramientas clave necesarias para abordar los desafíos y facilitar soluciones exitosas en este ámbito:

1. Datos

En lo que respecta a la IA, la precisión de los modelos de comportamiento del fuego está directamente relacionada con los datos de entrada. Las fuentes de datos detalladas, de alta resolución y precisas desempeñan un papel importante en el éxito de los proyectos.

Aunque las partes interesadas, como las direcciones gubernamentales, suelen proporcionar datos históricos, meteorológicos, sobre la vegetación y la población humana, es necesario integrar otras fuentes, como la NASA, Google Earth Engine y NCAR. Al trabajar en una solución basada en datos que exige combinar distintos tipos de datos con diferentes resoluciones y procedencias, los principales problemas son:

  • Recopilar datos actualizados y de mayor resolución

  • Digitalizar y estandarizar los datos

  • Elaborar normas para la recopilación de datos

  • Conectividad de los datos

2. Algoritmos

Se está avanzando cada vez más en el desarrollo de algoritmos para modelar los incendios forestales, y la próxima generación de algoritmos estará disponible a medida que obtengamos datos más precisos y de mayor resolución. Por ejemplo, incluirá algoritmos especializados para la visión nocturna durante un incendio.

3. Intercambio de conocimientos

Dado el nivel actual de amenaza de los incendios forestales, es crucial adoptar un enfoque descentralizado. Esto supone contar con repositorios mundiales de datos de código abierto y modelos de incendios que reciban aportaciones de usuarios de todo el mundo.

¿Qué está haciendo el Foro Económico Mundial en materia de soluciones climáticas basadas en la naturaleza?

El mundo se enfrenta a crisis ambientales convergentes: la destrucción acelerada de la naturaleza y el cambio climático.

Las soluciones climáticas basadas en la naturaleza (NCS, por sus siglas en inglés) —inversiones en programas de conservación y gestión del suelo que aumentan el almacenamiento de carbono y reducen las emisiones de carbono— ofrecen una forma importante de abordar ambas crisis y generar beneficios ambientales y sociales adicionales.

La investigación realizada para el informe del Foro Naturaleza y cero neto confirma las estimaciones de que las NCS pueden aportar un tercio de la mitigación climática necesaria para alcanzar una trayectoria de 1,5° y 2° para 2030, y a un costo menor que otras formas de eliminación de dióxido de carbono. Este informe se basa en las recomendaciones del Grupo de trabajo para ampliar los mercados voluntarios de carbono, e identifica seis medidas para acelerar la ampliación de las NCS de alta calidad y abrir mercados mediante el esfuerzo conjunto de líderes empresariales, responsables de políticas y la sociedad civil.

Para impulsar la colaboración, en 2019 el Foro y el Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo Sostenible se unieron para crear la Alianza para las Soluciones Climáticas Basadas en la Naturaleza con el fin de reunir a las partes interesadas del sector público y privado para identificar oportunidades y obstáculos a la inversión en NCS.

Las organizaciones miembro de la Alianza NCS aportaron su experiencia para elaborar Soluciones climáticas basadas en la naturaleza para las empresas, una guía de alto nivel sobre el uso creíble de créditos de NCS por parte de las empresas.

Póngase en contacto con nosotros para sumarse a nuestra misión de liberar el poder de la naturaleza.

Se necesita una acción mundial

Un problema mundial como los incendios forestales requiere la colaboración global de todas las partes interesadas para aprender unas de otras y gestionar y mitigar eficazmente los riesgos que los incendios forestales plantean para la salud y los medios de vida de las personas, la biodiversidad y el clima mundial. También es fundamental incluir los incendios forestales en la misma categoría que los terremotos y las inundaciones catastróficos en lo que respecta a la respuesta humanitaria mundial.

Aunque ningún país ha resuelto todavía este problema ni desarrollado un enfoque ideal para abordarlo, muchos están avanzando en distintos aspectos de la gestión del riesgo de incendios forestales. La Evaluación de respuesta rápida del PNUMA también pide una colaboración diversa entre organizaciones internacionales y regionales, gobiernos nacionales y subnacionales, así como organizaciones especializadas en conocimientos sobre incendios y en su gestión.

Como los incendios no respetan las fronteras nacionales, se necesita un enfoque coordinado y anticipatorio a escala mundial para combatirlos.

Licencia y republicación
Los artículos del Foro Económico Mundial pueden volver a publicarse de acuerdo con la Licencia Pública Internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0, y de acuerdo con nuestras condiciones de uso. Las opiniones expresadas en este artículo son las del autor y no del Foro Económico Mundial.