Drones dedicados a detecção de incêndios surgem como solução automatizada e ideal para prevenir danos às florestas
A Finlândia está entre os líderes mundiais em pesquisa de VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados), popularmente chamados de drones. As pesquisas mais recentes apontam para o desenvolvimento e testes da utilização de enxames de drones, coordenados e equipados com IA (Inteligência Artificial) para detectar e prevenir incêndios florestais.
As principais perguntas que os pesquisadores buscam responder com esse trabalho e que guiam as pesquisas são: como um incêndio florestal pode ser detectado com antecedência suficiente? Como obter informações atualizadas sobre o andamento do incêndio e uma previsão de como ele se espalhará na próxima hora? Com essas respostas, estão abertas as possibilidades para que os incêndios florestais causem cada vez menos danos à natureza e também a plantios florestais.
Os dados geoespaciais são cruciais na prevenção, monitoramento e extinção de incêndios florestais. Informações sobre incêndios florestais atuais já estão disponíveis por meio de satélites, mas não existem métodos eficientes para detectar rapidamente incêndios florestais pequenos, recentes, e ainda monitorar o incêndio em tempo real. O consórcio FireMan formado pelo IPGF(Instituto de Pesquisa Geoespacial Finlandês), NLS (National Land Survey of Finland), Universidade de Jyväskylä, a Universidade de Oulu e os pesquisadores do Centro de Pesquisa Técnica VTT da Finlândia aceitou o desafio para sanar estas duvidas. O projeto será executado de 2022 a 2024, financiado pelo governo finlandês.
O professor Eija Honkavaara, da NLS, que lidera o projeto explica a base do projeto e qual o foco principal da pesquisa.“Estamos desenvolvendo uma nova tecnologia de drone baseada em IA para detectar rapidamente incêndios florestais e fornecer consciência situacional ao extingui-los”, descreve Eija.
Existe uma demanda global por soluções inovadoras para a prevenção de incêndios florestais. Segundo as estatísticas, mais de 400.000 hectares de floresta foram queimados em 2019, que foi o pior ano de incêndios florestais na Europa. Esse recorde sombrio foi quebrado no ano passado: no final de outubro, meio milhão de hectares de floresta já haviam sido queimados no continente. Previsões apontam que os incêndios florestais aumentaram devido ao aquecimento global. Para o governo e pesquisadores da Finlândia a pesquisa tem grande importância para o dia a dia de todos os cidadãos do país, pois 75% da do território do país é coberto por florestas.
Desafios
No projeto “FireMan” (bombeiro, em inglês), universidades e centros de pesquisa estão desenvolvendo soluções para controle de incêndios florestais e, simultaneamente, realizando pesquisas científicas em voo autônomo, modelagem digital e comunicação.
A tarefa do IFPG é desenvolver um sistema de apoio à decisão baseado em gêmeos digitais para o controle de incêndios florestais, ou seja, uma modelagem digital em tempo real da área de incêndio florestal. Ele também oferece dados precisos sobre como o fogo está progredindo.
Segundo o professor Eija, os drones podem nos ajudar a fornecer informações em tempo real sobre como a frente de incêndio está progredindo e quão altas e quentes estão as chamas, por isso estamos desenvolvendo métodos para localizar um enxame de drones e produzir dados de sensoriamento remoto em tempo real. “Além disso, estamos desenvolvendo uma tecnologia de sensores que supera a capacidade do olho humano em termos de ver através da fumaça”, afirma Eija
O professor associado Ilkka Universidade, da Universidade de Jyväskylä, está pesquisando modelos de previsão para progressão de incêndios e maneiras de otimizar algoritmos de IA em análises em tempo real sobre a progressão dos incêndios florestais pode ser modelada numericamente, considerando características topográficas, vegetação e direção do vento. “Neste projeto, usamos modelos de previsão para ensinar a IA para que ela possa avaliar a progressão do fogo com base em dados de sensoriamento remoto coletados em tempo real”, expõe Ilkka.
Tuomo Hänninen, da Universidade de Oulu, comenta que os pesquisadores da universidade estão se concentrando na comunicação de crise e determinando as possibilidades das redes 5G e 6G. Segundo o professor, os drones formarão uma nova categoria de dispositivos no futuro e criarão novos requisitos para redes móveis, exigindo alto desempenho da conexão de banda larga do dispositivo à rede será crucial. “As conexões também terão que funcionar de forma confiável em áreas remotas e em voos típicos altitudes”, descreve Tuomo.
Os drones devem ser capazes de monitorar amplas áreas florestais e reagir e agir de forma independente conforme necessário em situações de incêndio. Para os pesquisadores, é essencial que os drones operem como um grupo em uma situação de incêndio.
No projeto FireMan, os pesquisadores testarão como um enxame de drones cooperará em uma situação de incêndio florestal. Além disso, o projeto, os pesquisadores testarão como um enxame de drones cooperará em uma situação de incêndio florestal. O Centro de Pesquisa Técnica VTT da Finlândia é responsável por otimizar o enxame de drones em situações de crise e desenvolver conceitos operacionais em cooperação com várias partes interessadas.
Fabrice Saffre, pesquisador da VTT, é otimista sobre o projeto e valoriza a união de várias frentes para o seu desenvolvimento. “O estudo do consórcio FireMan visa combinar várias tecnologias de IA, desde modelos de previsão autocorretivos até sistemas ciberfísicos autônomos”, celebra Frabice.
Hannu Karvonen, líder do projeto de conceitos operacionais da VTT, aponta que na prática, a pesquisa realizada neste projeto foca na cooperação perfeita entre humanos e sistemas autônomos, por isso precisamos considerar todo o conhecimento existente e as necessidades dos usuários. “Convidaremos todos os interessados a desenvolver tudo isso em conjunto conosco”, ressalta Hannu
Teste de fogo
No projeto FireMan, os pesquisadores vão testar os drones na prática. O material é coletado durante a queima prescrita pela Metsähallitus e pelo Centro Florestal Finlandês. Os primeiros voos de drones ocorrerão já na primavera de 2022.
Ao final do projeto será realizada uma demonstração em que os drones estão operando em grupo na observação e monitoramento de uma situação como um incêndio florestal. O projeto FireMan irá aprimorar a pesquisa finlandesa de drones, que já é uma das mais importantes da Finlândia.
Fonte: Revista Referência Florestal