Investigadores de la Universidad de Minnesota han desarrollado un innovador sistema de enjambre de drones impulsado por inteligencia artificial (IA) diseñado para monitorizar y analizar el humo de los incendios forestales. Este avance promete mejorar significativamente las predicciones de calidad del aire y la respuesta a emergencias, abordando la creciente amenaza de los incendios forestales exacerbada por el cambio climático.
El sistema consta de un dron "gestor" que coordina a cuatro drones "trabajadores". Cada dron está equipado con una cámara de 12 megapíxeles montada en un gimbal, baterías de larga duración (6000 mAh), controladores de vuelo avanzados y procesadores NVIDIA Jetson para la detección de humo en tiempo real y vuelos adaptativos. Durante las pruebas de campo, el enjambre capturó imágenes de alta resolución de las columnas de humo desde múltiples ángulos, permitiendo la creación de reconstrucciones tridimensionales detalladas.
Estos datos son cruciales para analizar la forma, dirección y flujo del humo, contribuyendo a modelos de comportamiento del fuego más precisos y a mejores predicciones de la calidad del aire. La investigación, apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y el St. Anthony Falls Laboratory, fue publicada en la prestigiosa revista *Science of the Total Environment*.
Esta tecnología surge en un momento crítico, ya que los incendios forestales son cada vez más frecuentes e intensos debido al cambio climático. El humo de estos incendios puede viajar cientos de kilómetros, degradando la calidad del aire y creando condiciones peligrosas lejos de la fuente original. Se estima que el humo de los incendios forestales es aproximadamente diez veces más tóxico que la contaminación del aire regular proveniente de combustibles fósiles, y puede penetrar profundamente en los pulmones, afectando la salud respiratoria y cardiovascular. Los costos asociados a la exposición al humo de incendios forestales en Estados Unidos se estiman entre 11 y 20 mil millones de dólares anuales.
Los drones equipados con IA ofrecen una alternativa más eficiente y rentable a los métodos tradicionales de monitorización, como las imágenes satelitales, que a menudo carecen de la resolución necesaria para una recopilación de datos precisa. La capacidad de los drones para volar directamente hacia las columnas de humo y recopilar datos de alta resolución desde varios ángulos permite una comprensión más profunda de la dinámica del humo y la dispersión de partículas.
Expertos señalan que esta tecnología tiene el potencial de revolucionar la respuesta a emergencias ambientales, no solo para incendios forestales, sino también para otros fenómenos como tormentas de arena y erupciones volcánicas. La Fundación Nacional de Ciencias (NSF) ha sido un pilar en el apoyo a la investigación sobre incendios forestales, financiando proyectos que buscan mejorar la predicción, la gestión y el desarrollo de nuevas tecnologías. Este enfoque colaborativo, que integra la robótica y la ciencia ambiental, es fundamental para desarrollar estrategias de gestión de incendios más efectivas y proteger a las comunidades y el medio ambiente ante esta creciente amenaza global. La innovación de la Universidad de Minnesota representa un paso adelante en la lucha contra los devastadores efectos de los incendios forestales.