Desde el Hub de Inteligencia artificial del Tec de Monterrey y con la participación de varios estudiantes de la Maestría en Ciencias Computacionales (MCCi), desarrollan el proyecto Sistema Basado en Internet de las cosas e Inteligencia Artificial (IA) para la detección temprana de incendios forestales en el Bosque de la Primavera.
Gilberto Ochoa Ruíz, profesor investigador de la Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC) del Tec de Monterrey, campus Guadalajara, indicó que esta investigación partió de “voltear al cielo y de repente ver todo naranja, y luego ver el humo, la contaminación, pues…. te inquieta, no solo por la parte ambiental de la ciudad, también por la salud personas”.
La temporada de estiaje en Guadalajara es un momento de preocupación pues es cuando más incendios se suscitan en el llamado también pulmón de la ciudad, lamentó.
La IA se instalará en los drones. Es una tecnología que usa algoritmos de visión artificial para detectar si hay humo, fuego o si en la hojarasca, debajo, hay fuego. Ese dispositivo también contará con cámaras infrarrojas (térmicas) que detectan fuego o calor para confirmar los incendios.
“A partir de las imágenes obtenidas por los drones podremos extraer información de cuál es la extensión del fuego, qué probabilidad tiene de extenderse basado en las propiedades del área estudiada, en este caso el bosque La Primavera, sus materiales, vegetación, estado de la zona –humedad o aridez, porque todo afecta y puede ser combustible para el incendio”, puntualizó Gilberto.
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Agregó que pueden hacer segmentación de la mancha afectada para definir qué parte es fuego, qué parte es humo y hacía dónde se está propagando o se puede propagar basado en las propiedades de la zona.
El proyecto, que es financiado por el Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología de Jalisco (COECYTJAL) es de 2 años. Debe entregarse en diciembre de 2021.
Los investigadores ya han hecho pruebas en campo del funcionamiento de los sensores, ubicación, zonas de riesgo y ahora deben seguir a la etapa de pruebas controladas de incendios para verificar que los sensores funcionen y también usar drones para confirmar el siniestro con las imágenes y la programación de algoritmos de visión computacional en los que trabajan los estudiantes de posgrado en Ciencias Computacionales del Tec de Monterrey.
La primera parte del proyecto se acerca a su fase final, sin embargo, esperan poder continuar una segunda fase para incorporar a la iniciativa un sistema de drones que apoye al combate de incendios, pero trasladando agua. Se necesitarán drones más grandes.
Pretenden que se incluya reportes que definan el área más importante para atacar el fuego, así como integrarle algoritmos para el análisis posterior al siniestro, es decir, que aporte datos de la magnitud del daño y tiempo de recuperación del área afectada.
Este desarrollo puede ser replicable a otros espacios boscosos a fin de enfrentar la problemática de incendios, pero para cada área se deben desarrollar modelos del terreno y tipo de vegetación, importante en la vulnerabilidad de cada espacio a los incendios.
Expuso que la investigación, que inició a principios del año pasado, pretende implementar una solución que mezcle el internet de las cosas y la inteligencia artificial pues a la fecha se inicia un incendio y no sé detecta. Esta tecnología pretende dar una respuesta temprana.
Gilberto Ochoa es experto en el tema, en programar algoritmos de visión artificial y explicó “le enseñas a una máquina a extraer información e imágenes de forma automática a través de la visión por computadora y puedes enseñar al dispositivo a realizar ciertas tareas a través del aprendizaje automático, actualmente son dos áreas que son prácticamente indistinguibles y lo llamamos inteligencia artificial”.
Utilizarán sensores a instalarse a lo largo del bosque y de las zonas más vulnerables a incendios para localizar datos como humedad, partículas suspendidas en el aire, temperatura, humo, fuego, entre otras cosas. Si hay algo raro se activa una alarma que reporta la anomalía y manda un dron para confirmar la situación mediante imágenes y emitir la alarma de acción a la central para detonar el combate al siniestro.
El equipo de investigadores está integrado por:
- Lucile Rossi, de la Universidad de Corsica, experta en la detección de incendios con drones.
- Cristian Mata Miquel, de la Univesidad Politecnica de Cataluña, líder en ingeniería y modelado de incendios y cómo se propagan.
- Liliana María Aguilar Lobo, de la UAG, a cargo del diseño de sensores usando el internet de las cosas, así como Gerardo Rodríguez Hernández del CIATEQ, apoyando también en esta área.
- Fabián Castaño, de la Universidad Javeriana, quien aporta su conocimiento para la definición de cobertura (radio) y distribución de los sensores para la detención de incendios.
- Gilberto Ochoa Ruiz, del Tec de Monterrey, está a cargo de la visión por computadora o visión con IA, es decir, el desarrollo de los algoritmos de visión artificial para la confirmación visual del incendio.
