Los acontecimientos extremos asociados al cambio climático están movilizando cada vez más recursos e innovación tecnológica. En el caso de los incendios forestales, el impacto en el ecosistema de flora y fauna, más allá de su recurrencia natural, necesaria para la propia diversidad del entorno, agrava los efectos derivados de la desertificación asociados a la subida de las temperaturas y a la sequía. Las grandes tecnologías de la revolución digital han sido convocadas para el diseño de estrategias de prevención, detección, extinción y reforestación.
Las soluciones de detección y prevención de incendios forestales pueden ser tan estratégicas como aquellas que concentran los mayores esfuerzos presupuestarios en la actualidad: las de extinción. Dominar las tecnologías de captación, comunicación y análisis inteligente de datos es tan importante como avanzar en desarrollos de nuevos materiales y técnicas para apagar el fuego, uno de los más devastadores efectos del cambio climático.
Apagar el fuego con datos más accesibles y colaboración público-privada
Con un 2022 de récord en incendios forestales en el suroeste de Europa, consuela saber que el número de solicitudes de patente relacionadas con tecnologías para combatirlos ha aumentado desde 2011 a un ritmo del del 56,54% anual, con especial énfasis a partir de 2015. No obstante, se observa una cierta asimetría entre las diferentes fases: el sector de la extinción de incendios recibe el mayor número de solicitudes de patente, por delante de las de detección, prevención y equipos de protección, y especialmente de la restauración post-incendio, el sector en el que menos se patenta. En un país como España, los tiempos de llegada están entre 15 y 30 minutos y, hasta ese momento, dependiendo de las condiciones climatológicas, un fuego puede haber derivado ya en el inicio de un gran incendio. De ahí la necesidad de balancear la innovación hacia la detección y la prevención, es lo que pretenden iniciativas como la plataforma de recopilación de información de la Oficina Europea de Patentes (EPO) . Por países, China es con diferencia el país que mayor número de solicitudes de protección publica, seguida de Corea del Sur, aunque Rusia, Australia y España tienen una presencia en los incendios forestales superior a la de su posición global en patentes .
La orientación hacia la extinción se observa también en el reparto de los fondos para la gestión del riesgo de incendios forestales. La mayoría de ellos proviene de los presupuestos públicos, normalmente a través de una combinación de aportaciones de gobiernos y agencias locales, estatales y nacionales. Debido a la creciente incidencia y gravedad de los incendios forestales, los países han tendido a aumentar la financiación existente. Estados Unidos prácticamente duplicó su presupuesto anual entre 2011 y 2020, hasta alcanzar los 6.000 millones de dólares, y otro país duramente castigado por el fuego, Portugal, incrementó esa partida un 120% entre 2017 y 2021, hasta los 316 millones de euros. Aunque hay casos como el de Australia, en el que una gran parte de la financiación se genera a través de las primas de seguros, en la mayoría de los casos, el aumento del presupuesto público se ha financiado con reasignaciones presupuestarias. La cuestión a analizar es que, pese a que cada vez es más fuerte el reconocimiento de la necesidad de invertir en prevención, el aumento de los fondos disponibles se ha utilizado fundamentalmente para fortalecer la capacidad de respuesta ante esa emergencia. El gasto para la extinguir los incendios forestales sigue siendo hasta seis veces mayor que el asignado para la prevención, un desequilibrio que la OCDE considera exacerbado por los frecuentes «préstamos de incendios», es decir, la práctica de desviar fondos destinados a la prevención para financiar la respuesta de emergencia y la recuperación. En la práctica, como consecuencia de todo ello, los fondos disponibles para las medidas dirigidas a evitar los incendios forestales sencillamente han disminuido y la brecha con el resto de actividades no ha dejado de aumentar .
La detección y la prevención deben ser, en todo caso, inteligentes. Hemos sido muy efectivos en la extinción de incendios durante los últimos 100 años, pero en ocasiones ese enfoque ha ido en contra de los patrones de perturbación natural, según los cuales los bosques deben arder en ciclos regulares. Sin las intervenciones de supresión humana, los incendios forestales son más frecuentes, pero de menor intensidad porque la acumulación de combustibles no es tan pronunciada. Se forman lo que se denomina “mosaicos” en el paisaje, manchas de bosque quemado que funcionan como cortafuegos naturales. La detección necesita más información disponible y mejores herramientas de procesamiento. En los próximos años, un ecosistema digital de plataformas de datos será crucial para ayudar al mundo a comprender y combatir una serie de peligros ambientales, desde la contaminación del aire hasta las emisiones de metano . Es revelador en ese sentido que en 68% de los indicadores de los Objetivos de Desarrollo Sostenible relacionados con el medio ambiente, no disponemos de suficientes datos que nos permitan evaluar su progreso .
Entre las iniciativas para aumentar las capacidades de detección remota y complementar la tarea de los observadores humanos, el proyecto FPInnovations’ Wildfire Operations Research de Canadá ha usado máquinas de humo de grado industrial cinematográfico para entrenar a las tecnologías de alerta de incendios a reconocerlos. Actualmente, proporciona los datos a los proveedores de tecnología interesados en entrenar su inteligencia artificial (IA). Más contundente fue la iniciativa del Laboratorio de Desastres, el Laboratorio de Modelado de Combustión y el Laboratorio de Investigación de Incendios de la Universidad de California Berkeley, junto con dos startups innovadoras surgidas su campus Gridware y Squishy Robotics. Más de 80.000 metros cuadrados de superficie vegetal fueron incendiados por el Departamento de Bomberos en una quema controlada dirigida a crear un cortafuegos en el punto de linde forestal de la ciudad de Novato. Los investigadores y las empresas acudieron para recopilar datos de alto valor que les permitieran avanzar en sus innovaciones. En el caso de Gridware, por ejemplo, buscaba perfeccionar su pequeña caja cargada de sensores y micrófonos, que se puede instalar en un poste de electricidad con solo cuatro tornillos, para escuchar el entorno ambiental. Incorpora procesamiento mediante machine learning (ML) integrado para detectar anomalías y enviar notificaciones. Para diseñar una estrategia adecuada, no sólo se trata de recopilar información real, sino también de ver cómo reaccionan los diferentes subsistemas en un entorno volátil .
La mayoría de las regiones del Mediterráneo necesitarán invertir en prevención para adaptarse a unas proyecciones climáticas que indican que el número anual de días con una temperatura máxima superior a 37 grados aumentará en toda la región, e incluso se duplicarán en el norte de África, en el sur de España y en Turquía de 30 a 60 días en 2050. Desde la plantación de árboles resistentes al fuego a la reducción la cantidad de combustible disponible en forma de hojarasca y la maleza, o la quema controlada, son muchas las líneas de trabajo clave. Muchas áreas geográficas, además, podrían sufrir una disminución en el suministro de agua de entre el 10% y el 25% entre 2030 y 2050, lo que aumentará aún más el riesgo de incendios forestales y enfermedades derivadas de ellos. Un estudio examinó dos cuencas hidrográficas de California quemadas después de los graves incendios de 2015 y al comparar la calidad del agua en arroyos y lagos superficiales, detectó un 67 % más de carbono orgánico disuelto, un 418 % más de nitrógeno orgánico disuelto y un 192 % más de amoníaco total en las cuencas quemada. El carbono orgánico al interactuar con halógenos como el cloro que se usa para desinfectar el agua a lo largo de la línea de distribución, pueden producir subproductos de desinfección que dañan los cromosomas y las células vivas y aumentan el riesgo de cáncer y defectos de nacimiento .
En la Península Ibérica, por ejemplo, se prevé que la superficie anual quemada se duplique en 2050 . La adopción de nuevas tecnologías, en especial de las vinculadas a la IA, probablemente coincidirá con los cambios demográficos de la fuerza laboral dedicada a la lucha contra los incendios forestales. En muchos países desarrollados, han comenzado a jubilarse o están en puertas de hacerlo personas con mucha experiencia. La IA debería construirse aprovechando las habilidades en la toma de decisiones de estos profesionales. Debería codificar los procesos de pensamiento que han venido utilizando y ayudar a las personas con menos experiencia a gestionar las crisis .
Es fundamental monitorizar el riesgo de incendios forestales y su propagación en tiempo real, como está haciendo la UE con su programa EFFIS (Sistema Europeo de Información sobre Incendios Forestales). El Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley trata de abordar los grandes incendios forestales de nuevas formas . El proyecto de Capacidades Avanzadas para Operaciones de Respuesta a Emergencias (ACERO) aprovecha la experiencia de la NASA para desarrollar un sistema de gestión del tráfico aéreo que integre a aeronaves operadas de forma remota en las operaciones de extinción de incendios cuando los pilotos no puedan volar debido a la poca luz u otras condiciones de poca visibilidad. Lo llaman el «segundo turno» y permitirá abordar los incendios forestales las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Aproximadamente una cuarta parte de todas las muertes de bomberos forestales están relacionadas con la aviación, según el Servicio Forestal de EEUU . El proyecto Wildland FireSense , por su parte, ofrece los recursos de la NASA y sus décadas de datos sobre la Tierra para ayudar a la toma de decisiones antes, durante y después de un incendio. Y NASA Earth Exchange (NEX) utiliza las supercomputadoras de Ames para generar información sin precedentes a partir de enormes cantidades de datos.
Anteriormente, la mayoría de los datos satelitales tenían hasta tres años. Ahora brindan detalles hasta el nivel de árboles individuales y permiten a los equipos de extinción de incendios hacer seguimiento del avance de la vegetación. No obstante, aún hay problemas para acceder a su información. Los datos disponibles sin coste tienden a ser de menor calidad o frecuencia: en un espacio de apenas 100 km², la versión gratuita produce cuatro imágenes al mes y la actualización a la frecuencia diaria cuesta 20.000 euros al año; y, de igual modo, la diferencia en resolución entre la versión gratuita y de pago puede variar de 100 a 3 m²/píxel respectivamente. A eso se pueden añadir problemas con el formato de los datos (las imágenes satelitales con resolución 2D y múltiples bandas espectrales, son más voluminosas que otros formatos) o la engorrosa unión de instantáneas vecinas, que resuelven algunas aplicaciones, pero cobrando por ello . De ahí que surjan iniciativas como el Proyecto FireAId del Foro Económico Mundial que utiliza mapas de calor y algoritmos de inteligencia artificial para identificar características específicas en imágenes satelitales, con el objetivo de democratizar la tecnología.
El Caltech Keck Institute for Space Studies reunió a representantes de Google, Planet, Fireball, Tecnosylva, Interterra, WildFireSat, FireSat, NOAA, el Servicio Meteorológico Nacional, el Servicio de Bomberos de EEUU y CalFire, entre otros, para analizar las herramientas tecnológicas y administrativas disponibles. Formularon cuatro recomendaciones para gestionar la amenaza de los megaincendios, sobre la base de una mejora en la coordinación y el aprovechamiento de la tecnología para detectarlos y rastrearlos. En primer lugar, se necesita una tecnología contra incendios más accesible, porque ya se puede detectar el fuego dentro de los cinco minutos posteriores a su inicio. Los satélites de Fireball International observaron el incendio Kincade de 2019 en 66 segundos; el sistema ALERT verificó un incendio en tres minutos gracias a su red de cámaras y sensores coordinados por las universidades de Reno, Nevada y Oregón; los satélites y aviones de gran altitud de la NASA pueden monitorizar el rastro térmico del fuego y medir la cantidad de combustible disponible ; y CalFire y Tecnosylva integran datos de estas fuentes, de fuentes gubernamentales clasificadas y del GPS de los bomberos en el terreno para crear simulaciones dirigidas a orientar la toma de decisiones en tiempo real. En la medida de lo posible, la información debe ser gratuita y coordinarse desde un único centro de intercambio de datos.
El objetivo es combinar tecnologías nuevas de detección y extinción a partir de todo ello. FireMap, una plataforma basada en inteligencia artificial desarrollada por WIFIRE Lab, una spin-off del Centro de Supercomputación de San Diego, puede crear en minutos un mapa predictivo de la trayectoria esperada del incendio. Y el sistema Ignis, un dispositivo en forma de embudo desarrollado por Drone Amplified, que se monta en la parte inferior de un dron, puede arrojar 450 pequeñas bolas incendiarias en unos cuatro minutos, conocidas como huevos de dragón. Incluyen dos sustancias químicas que reaccionan después de tocar el suelo, iniciando pequeños incendios deliberados para negar el combustible a uno mayor que se aproxima . La mayoría de los drones eléctricos actualmente sólo pueden volar durante unos quince minutos cuando transportan cargas útiles, mientras que los drones que funcionan con gasolina pueden volar durante más tiempo, pero no pueden transportar cargas pesadas. Parallel Flight Technologies está desarrollando de drones comerciales capaces de transportar equipos lo suficientemente pesados como para ayudar a los bomberos .
En esa línea fue la segunda recomendación de las entidades reunidas por Caltech que abogaban por coordinar a todas las partes y compartir datos. En los sectores comercial y de defensa se usan tecnologías como las redes de área móvil que pueden mejorar las comunicaciones en terrenos especialmente complicados y peligrosos para la respuesta a incendios forestales. También se puede adaptar los vehículos aéreos y terrestres no tripulados y mejorar las herramientas de modelado predictivo de incendios forestales ampliando el acceso de los investigadores a los datos satelitales archivados de Defensa y otras fuentes gubernamentales. Una faceta clave de esta tarea es desarrollar un marco regulatorio y de operaciones transversal a las distintas administraciones implicadas y un concepto de operaciones ambicioso que rija los desplazamientos terrestres, el espacio aéreo y el resto de factores implicados .
En tercer lugar, hay que resolver el problema de la financiación consiguiendo dar más protagonismo e implicación de la empresa privada. Hay pocos mecanismos en estos momentos que permitan establecer un modelo de negocio sostenible basado en los costes reales de los incendios, de modo que se pueda estimar el valor de los servicios prestados, especialmente si se va hacia un modelo de colaboración público-privada. La cuarta recomendación del grupo reunido por el instituto de Caltech consistió apoyar la implantación de soluciones locales que puedan preparar a las comunidades y ayudarlas a desarrollar resiliencia ante futuros incendios. Eso comienza con una planificación proactiva e incluye mejores códigos de construcción y zonificación. Es significativo, por ejemplo, que en un territorio como el de California existan casi 65.000 kilómetros de líneas eléctricas desnudas en áreas con alto riesgo de incendio. El enterramiento o el recubrimiento de esa infraestructura cuesta entre 3 y 5 millones de dólares cada 1,6 kilómetros, por lo que se empieza a defender la implantación de modelos nuevos como las microrredes en red alimentadas por energía limpia, como la energía eólica y solar local con almacenamiento de batería, que evitan el transporte de energía a largas distancias.
Hay corrientes, más próximas al enfoque de la innovación social, que abogan por incorporar al desarrollo de las nuevas tecnologías los conocimientos y prácticas tradicionales de las comunidades locales y los pueblos indígenas, porque podrían ser útiles para mejorar la eficiencia de las estrategias de gestión de incendios forestales . Los Grupos de Defensa Forestal desplegados en Catalunya (ADF, por sus siglas en catalán) han ido evolucionando en una dinámica de abajo hacia arriba y se han convertido en instituciones bien establecidas vinculadas a la base social. Una investigación acerca de sus contribuciones a la resiliencia socioecológica en los territorios donde operan muestra que los ADF ayudan en varios aspectos a reforzarla y allanan el camino para abrir espacios de diálogo y colaboración a través de los cuales las comunidades locales pueden involucrarse con los problemas que les afectan directamente, como los incendios forestales . En otro plano, la organización XPRIZE lanzó en la primavera de 2023 el XPRIZE Wildfire, una competición global a cuatro años vista que en su arranque había reunido 11 millones de dólares en premios. Su planteamiento es más completo que el de los presupuestos públicos. En prevención, los equipos tendrán un minuto para detectar con precisión todos los incendios en un paisaje más grande que el que ocupan países enteros, y 10 minutos para caracterizar con precisión y reportar datos con la menor cantidad de falsos positivos a la Administración .
Quizás Israel se convierta en una referencia de buenas prácticas. En 2020 registró 1.020 incendios forestales sobre más de 600 kilómetros cuadrados, pero al año siguiente fueron 814 y en 2022 bajaron a 448 incendios en 186 kilómetros cuadrados. Su tecnología clave es un sistema de imágenes térmicas llamado Tinshemet-Toren (lechuza común), un dron que vuela a 100 metros sobre el suelo para recopilar datos y compartirlos en tiempo real en cualquier condición de visibilidad, incluida la oscuridad. Se alía con una poderosa cámara térmica izada en un mástil de 30 metros que puede integrarse en medio de transporte, lo que le da movilidad. Estos dos dispositivos detectan cualquier calor o movimiento irregular y señalan su ubicación exacta dentro de un radio de 100 kilómetros, desde un cigarrillo encendido hasta un incendio .
Líderes europeos en patentes y volcados en modelar el fuego
España es el primer país de la Unión Europea en presentación de solicitudes de patente en el campo de los incendios forestales. Estados Unidos y España publican el 7,3% y el 6,2% de las solicitudes, respectivamente. Por el dramático impacto que el fuego tiene cada año en el medio ambiente del país, se han promovido numerosas iniciativas de investigación. FIRE -RES es un proyecto de cuatro años (2021-2025) liderado por el Centro de Ciencia y Tecnología Forestal de Cataluña en España y financiado por el programa de investigación e innovación H2020 de la Unión Europea. Desarrolla una estrategia holística e integrada de gestión de incendios para abordar los siniestros extremos en Europa. Para ello se ha articulado en 11 Living Labs gracias a sus acciones de innovación . FIRE-RES tiene previsto desarrollar 34 innovaciones relacionadas con los cuatro pilares del proyecto que permitirán medidas de Gestión Integrada de Incendios para la prevención y preparación, detección y respuesta, y restauración y adaptación. Las acciones de innovación de este proyecto incluyen cualquier herramienta, proceso o metodología que permita avanzar hacia un modelo integrado para la gestión de incendios forestales extremos.
En cuanto a estrategias disruptivas que permitan mejorar las labores de extinción, hay varias ideas prometedoras, entre ellas la noción de separar el problema de la propagación del fuego en partes respectivas, ya que es más fácil modelar cada una de forma independiente. Investigadores del Centro Vasco de Matemáticas Aplicadas (BACM) han presentado una línea de trabajo atractiva que consiste en modelar el “frente de fuego” en dos partes : un componente de deriva, monitorizado con una ecuación diferencial parcial que se puede resolver con métodos de diferencias finitas de orden superior que, sin embargo, son computacionalmente complejos; y un componente fluctuante, impulsado por una ecuación multidimensional de reacción-difusión (inspirada en estudios de turbulencia).
El sector de las telecomunicaciones es lógicamente sensible a las innovaciones que se produzcan en este ámbito. En los Premios GTI 2023 en Barcelona, T-Mobile US ganó el Premio de Aplicación y Servicio Móvil Innovador por Pano AI, un proveedor de soluciones de tecnología de preparación para desastres, que utiliza la red 5G para monitorear, detectar y ayudar a prevenir incendios forestales en áreas rurales y evitar que crezcan fuera de control. Pano AI implementa cámaras de ultra alta definición y su plataforma patentada de inteligencia artificial busca e identifica constantemente incendios forestales en las primeras etapas. La amplia red 5G de T-Mobile le permite recopilar vídeos de alta calidad en áreas de riesgo y enviar grandes cantidades de datos a su centro de control en tiempo real .
En cuanto a las empresas destacadas, la española Technosylva fue reconocida en el verano de de 2023 por el gobernador de California, Gavin Newsom, como un componente importante de su plan estatal de 2.700 millones de dólares de inversión para los siguientes cuatro años en prevención, respuesta e integración de tecnología contra incendios forestales. Technosylva está especializada en soluciones SaaS para la planificación de protección contra incendios forestales, análisis de riesgos, modelado de simulación y respuesta operativa. Su tecnología ha sido utilizada operativamente por agencias de bomberos y empresas de servicios eléctricos en más de 30.000 incidentes de incendios forestales. La estrategia de California en la que se ha implicado a la empresa española persigue mapear todo el Estado a través de la tecnología LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging).
Tecnologías para romper los lados del ‘triángulo del fuego’
A comienzos de junio de 2023, los periódicos se llenaron de fotos de Nueva York sumida en una infinita nube de polvo naranja. Estas imágenes postapocalípticas parecían sacadas de una película de ciencia ficción, generadas por una inteligencia artificial. Sin embargo, eran fotos totalmente reales, el color naranja se debía a la dispersión de la luz provocada por partículas contaminantes provenientes de los incendios en Canadá, donde hasta finales de mayo se habían quemado casi 4,5 millones de hectáreas, la peor temporada, y la más precoz, en varias décadas. En los últimos años, hemos sido testigos de un preocupante aumento en el número de incendios en todo el mundo. Un estudio de las Naciones Unidas estima que crecerán más de un 30% antes de 2050, y un 50% antes de finales de siglo. Esta tendencia se ha visto impulsada por diversos factores, sobre todo el cambio climático, pero también el crecimiento urbano descontrolado y la falta de conciencia sobre prácticas seguras. Es momento de abordar este creciente desafío y, para eso, necesitamos tecnologías y soluciones de prevención de incendios más avanzadas.
Las tecnologías de prevención incluyen, entre otras cosas, sistemas de detección de incendios más sofisticados que utilicen sensores y algoritmos inteligentes para identificar rápidamente los indicios de un incendio en su etapa inicial. Los algoritmos de inteligencia artificial, en combinación con drones y robots tanto para la detección como para la extinción, pueden catalizar la creación de sistemas de extinción de incendios automatizados y eficientes, como rociadores de agua de alta presión y sistemas de supresión de incendios basados en agentes químicos. En general, la prevención de incendios es un conjunto de medidas y acciones destinadas a evitar que los incendios ocurran o se propaguen, con el objetivo de proteger vidas, propiedades y el medio ambiente. Los incendios son eventos devastadores que pueden tener graves consecuencias tanto en términos de pérdida de vidas humanas como de daños ambientales. Desde pequeños incendios domésticos hasta grandes incendios forestales, el impacto del fuego puede ser catastrófico.
La prevención de incendios desempeña un papel fundamental en la sociedad moderna, ya que su implementación puede salvar vidas y reducir considerablemente los daños materiales. Para lograr una prevención efectiva, es esencial comprender las causas y los factores que contribuyen a la propagación de los incendios. Pueden ser causados por diversas razones, como fallas eléctricas, mal uso de dispositivos de calefacción, actividades humanas descuidadas o actos intencionales. La prevención de incendios abarca una amplia gama de estrategias y enfoques. Uno de los pilares fundamentales es la educación y la concienciación pública. La difusión de información precisa y relevante sobre las prácticas seguras y el uso responsable del fuego es crucial para prevenir incendios. Esto implica enseñar a las personas cómo manejar y almacenar adecuadamente materiales inflamables, así como promover el uso seguro de electrodomésticos y sistemas de calefacción.
Además de la educación, es esencial contar con sistemas de detección y extinción de incendios confiables. La instalación y el mantenimiento regular de alarmas contra incendios, extintores y sistemas de rociadores automáticos son aspectos clave de la prevención de incendios. Estos sistemas permiten una respuesta rápida y eficiente en caso de un incendio, minimizando así el daño y proporcionando más tiempo para evacuar a las personas de manera segura. En este sentido las nuevas tecnologías, como los drones, la inteligencia artificial y el big data, pueden ser claves en la prevención de incendios al brindar soluciones más avanzadas y efectivas. Gracias a estas tecnologías, pueden diseñarse y desarrollarse tanto sistemas de detección inteligentes como sistemas de extinción automatizados, que permiten una detección temprana y respuestas rápidas, para evitar la propagación del incendio a grandes áreas. La tecnología también facilita el desarrollo de nuevas herramientas educativas interactivas que incrementan la concienciación pública.
En resumen, la prevención de incendios es una parte esencial de la seguridad pública y la protección del medio ambiente. Mediante la educación, la concienciación pública y la implementación de medidas y nuevas tecnologías de seguridad adecuadas, es posible reducir significativamente el riesgo y el impacto del fuego. No sólo implica evitar que los incendios ocurran, sino también estar preparados para responder de manera efectiva en caso de un evento inesperado. La colaboración entre instituciones públicas y la sociedad es crucial para garantizar una prevención eficaz y un mundo más seguro.
La química cobra una enorme relevancia en la generación y la propagación de los incendios. Por lo tanto, es importante comprenderla para poder desarrollar estrategias efectivas de prevención y extinción. Se trata, en definitiva, de procesos químicos complejos que involucran la reacción de tres elementos esenciales: el combustible, el oxidante y el calor. Esto se conocen comúnmente como “el triángulo del fuego”. El combustible es cualquier material capaz de arder. Puede ser sólido, como en el caso de la madera en los incendios forestales, pero también líquido o gaseoso, como los combustibles que usamos en nuestro día a día para alimentar casas y coches. La naturaleza y las características de los diferentes combustibles son una pieza fundamental en la propagación y la intensidad de los incendios. Algunos combustibles arden muy fácilmente, mientras que otros requieren temperaturas más altas. Por eso el calor es otro de los pilares del triángulo, dado que a menudo es responsable de aportar la energía necesaria para iniciar y mantener la reacción de combustión. Esta barrera energética, conocida en química como “energía de activación”, es la cantidad de energía requerida para iniciar la reacción entre el combustible y el oxidante, y varía según los ingredientes involucrados. Los enlaces químicos del combustible almacenan grandes cantidades de energía y, al quemarse, se rompen y la liberan en forma de calor. Es una reacción exotérmica. Por eso, una vez que se rebasa esta energía de activación y se inicia el proceso de combustión, esta reacción genera calor, y el fuego puede continuar siempre que haya suficiente combustible y oxidante presentes. Por último, el oxidante (también llamado a veces comburente) es una sustancia que proporciona el oxígeno necesario para la combustión. En la mayoría de los incendios, el oxidante proviene del aire, que contiene aproximadamente un 21% de oxígeno.
Hay quienes también añaden una cuarta pata al triángulo del fuego, convirtiéndolo en un tetraedro. En este caso, además, consideran las reacciones químicas en cadena, un efecto directo de la propiedad del fuego para autopropagarse, siempre que haya más combustible y comburente disponibles. Para poder apagar un incendio, hay que atacar alguno de los elementos del triángulo. En muchas ocasiones, el agua se utiliza para apagar los fuegos porque ataca directamente uno de sus ingredientes fundamentales, el calor, bajando la temperatura rápidamente e interrumpiendo el avance de las llamas. También puede privarse al fuego del combustible, ya sea alejando el material inflamable o creando una barrera física, como un cortafuegos, para evitar su propagación. Los extintores, por su parte, funcionan porque eliminan el acceso al comburente, sustituyéndolo por compuestos no oxidantes como el dióxido de carbono que interrumpen la reacción de combustión. Muchas veces, se utiliza una combinación de estos métodos para extinguir eficazmente un incendio.
Más allá del triángulo del fuego y la química, la ciencia del clima contribuye decisivamente a la comprensión de los incendios. El cambio climático ha desempeñado un papel significativo en el aumento de su frecuencia e intensidad en muchas partes del mundo, incluidos los incendios de Canadá a principios de junio de 2023. Uno de los principales factores es el aumento de las temperaturas globales, que ayudan a crear condiciones más propicias tanto para la ignición, porque contribuyen a hacer más accesible la energía de activación, como para la propagación de los incendios, dado que coadyuvan a mantener la reacción en cadena viva. Además, los períodos prolongados de calor extremo pueden secar la vegetación y aumentar su inflamabilidad, especialmente en las regiones áridas y semiáridas. El calor también puede acelerar la descomposición de los materiales orgánicos, como la hojarasca y la madera muerta, lo que aumenta la cantidad de combustible disponible para los incendios. Otro factor importante, relacionado con el cambio climático, es el cambio en los patrones de precipitación, que provoca periodos más largos de sequía en algunas áreas. Las sequías prolongadas aumentan la disponibilidad de material combustible, como la vegetación seca, lo que facilita la propagación de los incendios. En los últimos años, la sequía y el calor persistente han creado el escenario perfecto para temporadas de incendios forestales sin precedentes.
Estos efectos serán especialmente graves en zonas especialmente secas como el sur de Europa, donde se producen el 85% de los siniestros del continente, según informes de la UE. Por otro lado, en otras regiones, el cambio climático también puede dar lugar a episodios intensos de lluvias seguidos de períodos de sequía. Aunque esto puedan parecer buenas noticias a priori, en realidad estos patrones de precipitación pueden promover un rápido crecimiento de la vegetación, que eventualmente se convertirá en más material combustible, creando condiciones favorables para más fuegos. Esto es un “desastre doble”, según expertos en clima de la Universidad de California. Por último, la interacción entre el cambio climático y otros condicionantes consecuencia directa de la actividad humana, como la deforestación y el manejo inadecuado de los bosques, amplifica aún más el riesgo. La primera reduce la capacidad de los bosques para actuar como sumideros de carbono y altera los ecosistemas, lo que a su vez puede aumentar la vulnerabilidad a los incendios. La eliminación inapropiada de residuos vegetales y la acumulación de material combustible también pueden crear condiciones propicias para los incendios forestales.
Las nuevas tecnologías abren nuevas vías de oportunidad en la lucha contra los incendios, brindando soluciones innovadoras y eficientes para combatir este tipo de desastres. En los últimos años, hemos presenciado avances significativos en el desarrollo de tecnologías especializadas que mejoran la prevención, la detección y la extinción de incendios. En primer lugar, en el ámbito de la prevención, se han implementado diversas soluciones para reducir riesgos, gracias a sistemas avanzados de monitoreo y alerta temprana, que utilizan una combinación de sensores, cámaras y algoritmos para detectar anomalías y señales de fuego. Estos sistemas pueden identificar rápidamente áreas de alto riesgo y proporcionar alertas a los equipos de respuesta, lo que permite una acción inmediata para prevenir la propagación del incendio. En términos de detección, se han desarrollado tecnologías más precisas y eficientes para identificar incendios en etapas tempranas. Además, el uso de tecnologías de inteligencia artificial y aprendizaje automático ha mejorado la capacidad de detección al permitir la identificación de patrones y comportamientos asociados con incendios, lo que reduce los falsos positivos y mejora la precisión.
Se transforma también la forma en que se combate y se extingue el fuego gracias a la tecnología. Los drones se han convertido en herramientas valiosas en la lucha contra incendios, especialmente en áreas de difícil acceso. Estos dispositivos están equipados con cámaras y sistemas de rociado de agua o retardantes de fuego, lo que les permite intervenir de manera rápida y precisa. Los drones también pueden proporcionar imágenes y datos en tiempo real, lo que ayuda a los equipos de respuesta y rescate a evaluar la situación y tomar decisiones informadas sobre las estrategias de extinción. Además, se están desarrollando robots especializados en la extinción de incendios que pueden operar en entornos peligrosos y hostiles, como edificios en llamas, y realizar tareas como la pulverización de agua o agentes extintores. Su capacidad para actuar en áreas de alto riesgo reduce la exposición de los bomberos y mejora la eficiencia de las operaciones de extinción. En resumen, las nuevas tecnologías están revolucionando la forma en que luchamos contra los incendios. Pronto, podemos esperar que surjan más soluciones y herramientas avanzadas para proteger vidas, propiedades y ecosistemas de los devastadores efectos de los incendios.
En la lucha contra los incendios, la vigilancia y la detección temprana son cruciales para responder de manera rápida y efectiva. En los últimos años, se han desarrollado y mejorado tecnologías innovadoras que permiten una vigilancia más precisa y una detección temprana de incendios, utilizando nuevos sensores, la tecnología LiDAR y visión artificial. Uno de los avances más destacados es el uso de nuevos sensores que permiten un monitoreo más detallado y continuo de las áreas propensas a incendios. Estos sensores pueden incluir una variedad de dispositivos, como sensores térmicos, que detectan cambios en la temperatura y pueden identificar fuentes de calor anormales que podrían indicar la presencia de un incendio. Los sensores también pueden ser capaces de detectar emisiones de gases específicos producidos por los incendios, como el monóxido de carbono y el dióxido de carbono, otra gran ventaja para la detección temprana. La tecnología LiDAR también ha demostrado ser invaluable en la vigilancia y detección de incendios. Utiliza pulsos de luz láser para medir la distancia y generar mapas en 3D de alta resolución del terreno y la vegetación circundante, es la misma tecnología que utilizan muchos de los coches con sistemas de conducción automática. Los mapas generados por LiDAR proporcionan información detallada sobre la topografía del área, permitiendo identificar características relevantes para la propagación de incendios, como barrancos, pendientes pronunciadas y áreas con alta densidad de vegetación inflamable.
La visión artificial (que funciona, en parte, gracias a la inteligencia artificial) es otra tecnología que ha mejorado significativamente la vigilancia y la detección de incendios. Mediante el uso de algoritmos que permiten el reconocimiento automatizado de imágenes, la visión artificial puede analizar fotos y vídeos de cámaras de vigilancia, satélites y drones para identificar patrones y señales características de los incendios. Esto incluye la detección de columnas de humo, llamas y cambios en la apariencia de la vegetación que podrían indicar un incendio en desarrollo. Gracias a los avances en big data y aprendizaje automático (machine learning), los sistemas de visión artificial pueden procesar grandes volúmenes de datos en tiempo real, lo que permite una detección rápida y precisa, y la generación de alertas para activar una respuesta inmediata. Estos sistemas no solo están cada vez más presentes en publicaciones científicas y patentes, sino que además comienzan a tener aplicaciones reales. De hecho, el Foro Económico Mundial ha lanzado una iniciativa de inteligencia artificial para prevenir incendios y atajar un problema que, según sus estimaciones, ya supone costes de más de 50.000 millones de dólares al año. Gracias a las mejoras en vigilancia y detección, las nuevas tecnologías contribuyen en gran medida a la protección de vidas humanas, pero también de los ecosistemas y el medio ambiente contra los devastadores efectos de los incendios.
La extinción de incendios con drones y robots también está emergiendo como una tecnología prometedora y eficiente en la lucha contra los incendios forestales. Estos dispositivos cuentan con equipos especiales para realizar tareas de extinción de manera segura y eficaz, reduciendo los riesgos asociados con la intervención humana directa.
Una de las principales ventajas de los drones, por ejemplo, es que son “ágiles” y capaces de llegar sin demasiados a áreas de difícil acceso tanto a pie como en helicópteros. Pueden volar a altitudes bajas y maniobrar entre árboles y estructuras, lo que les permite llegar a zonas donde los equipos de extinción que utilizan los bomberos normalmente pueden tener dificultades para operar. En principio, estos equipos podrían tener limitaciones para extinguir grandes incendios. Pero, al poder llegar rápidamente a la escena del incendio, los drones pueden comenzar la extinción temprana, lo que evitaría la propagación posterior del fuego y minimizaría los daños. En Portugal, por ejemplo, ya se están estudiando este tipo de drones para prevenir los incendios en áreas de riesgo, con resultados muy positivos. En España, la Unidad Militar de Emergencia también recurrió a drones para detectar y monitorizar incendios durante las olas de calor de 2022. En este caso, los bomberos destacaron la ventaja que suponen los drones equipados con cámaras y sensores térmicos para operar en condiciones de baja visibilidad, en las que equipos humanos serían totalmente inútiles. Tener ojos directamente sobre la escena del incendio y poder maniobrar el dron hacia los puntos calientes, según los expertos, permitió combatir el fuego de manera más eficiente.
Además de su gran versatilidad para acceder a rincones recónditos, los drones también están equipados con sistemas de rociado de agua o agentes retardantes de fuego. Actualmente se trabaja para diseñar drones preparados para transportar grandes cantidades de agua y agentes retardantes, para poder realizar múltiples descargas antes de tener que recargar los depósitos. Los drones pueden operar en áreas peligrosas sin poner en riesgo la vida de los bomberos. Al utilizar drones para la extinción, se reduce la exposición directa al fuego y a los peligros asociados, como quedar atrapados bajo estructuras inestables o estar expuestos a emisiones de gases y otras sustancias tóxicas. Esto, además de proteger a los bomberos, ayuda a liberarles de gran parte del esfuerzo que supone la extinción de incendios, y les permite concentrarse en otras tareas críticas, como la evacuación de personas en riesgo.
Además de los drones, los robots también se están utilizando cada vez más en la extinción de incendios. Estos robots están diseñados para operar en entornos peligrosos, como edificios y bosques en llamas, donde los bomberos podrían estar expuestos a grandes riesgos laborales. Los robots de extinción de incendios están equipados con sistemas de rociado de agua y agentes retardantes, así como con cámaras y diferentes sensores para detectar y monitorizar la propagación del fuego.
En conjunto, el uso de drones, robots y otros sistemas automatizados en la extinción de incendios ofrece múltiples ventajas. Estos dispositivos son rápidos, versátiles y pueden operar en áreas de difícil acceso. Además, los drones y robots pueden actuar de manera eficiente ante las primeras señales de peligro, lo que permite una respuesta inmediata ante los incendios y evita la propagación descontrolada del fuego.
Los drones y robots también se aprovechan de los avances en inteligencia artificial y big data. La inteligencia artificial proporciona a estos dispositivos capacidades de procesamiento de datos y toma de decisiones más sofisticadas, permitiéndoles analizar imágenes, reconocer patrones y tomar acciones rápidas y efectivas para combatir los incendios. Esto mejora significativamente su capacidad para detectar incendios, mapear áreas afectadas, evaluar riesgos y optimizar las estrategias de extinción. Los algoritmos pueden perfeccionarse al utilizar el big data, bases de datos, generalmente públicas, que incluyen imágenes térmicas, datos meteorológicos, mapas del terreno y fotografías de satélite, entre otros. Al procesar y analizar estos datos, los drones, robots y ordenadores pueden proporcionar información detallada a los equipos de respuesta, para que tomen decisiones más informadas y estratégicas para controlar el fuego, antes de que se desencadene el desastre.
Claramente, la ciencia y las nuevas tecnologías desempeñan un papel crucial en la prevención de incendios: ambas proporcionan herramientas y conocimientos para comprender y abordar los riesgos con estrategias basadas en la evidencia. Desde la detección temprana de incendios hasta la extinción temprana de conatos de incendio con drones y robots, estas innovaciones mejoran nuestra capacidad de prever y controlar los incendios. Sin embargo, para evitar unos desastres naturales que, por culpa del cambio climático, serán cada vez más frecuentes, también tenemos que promover prácticas y políticas más sostenibles, e impulsar medidas de mitigación y adaptación.
