FUEGOS DE LABORATORIO
ENTENDER. Los incendios forestales extremos son devastadores para la economía y el medioambiente. Los investigadores utilizan tecnologías avanzadas como la Inteligencia Artificial y los «túneles de combustión» para simular y entender estos fuegos arrasadores
Investigar en entornos virtuales ayuda para escenarios impredecibles. csiro
Australia es uno de los puntos del globo terráqueo donde los incendios forestales masivos están ocasionando más estragos, arrasando enormes extensiones de bosque, acabando con la vida de millones de animales, matando a personas y destruyendo miles de hogares, medios de subsistencia y edificios. Por eso, los centros de investigación de ese país, que nunca había sufrido unos fuegos de estas dimensiones, redoblan y aceleran sus esfuerzos e iniciativas científicas y tecnológicas para encontrar y aplicar soluciones eficaces para esta catástrofe, que según el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF) está incitada por temperaturas récord y meses de severas sequías.
La agencia científica nacional de Australia, CSIRO, ha puesto en marcha una nueva instalación de investigación para comprender mejor cómo se comportan los incendios forestales, qué condiciones los empeoran y las mejores formas de responder.
El nuevo laboratorio, ubicado en Black Mountain (Canberra, Australia) cuenta con un túnel de viento vertical y un equipo denominado Pyrotron, dos instrumentos únicos diseñados previamente por CSIRO (www.csiro.au), para investigar detalladamente la física de los incendios forestales y cuya potencia ha sido aumentada en este nuevo laboratorio.
Los incendios forestales, cada vez más frecuentes y severos, son uno de los mayores desafíos de Australia, y se necesitarán los mejores conocimientos científicos, instalaciones y trabajo colaborativo, para ayudar a proteger a las comunidades, a los socorristas y al medio ambiente, según el presidente ejecutivo de CSIRO, el doctor Larry Marshall.
Por su parte, el doctor Andrew Sullivan, experto en incendios forestales de CSIRO, destaca que el Pyrotron y el túnel de viento vertical, pueden replicar aspectos de los fuegos reales en una variedad de condiciones controladas, sin sufrir los riesgos, las preocupaciones de seguridad y los problemas de acceso que presenta a los bomberos un incendio forestal en vivo.
Fuegos simulados
El nuevo laboratorio ayudará a comprender mejor la dinámica de los incendios, los factores e interacciones que influyen en su comportamiento y su posible comportamiento en las condiciones climáticas futuras, según Sullivan.
El Pyrotron es un túnel de viento para combustiones horizontal y de 29 metros de largo, que sirve para investigar los mecanismos de propagación de las llamas en sustancias y elementos combustibles como la hierba, la basura forestal y los arbustos, en una amplia gama de condiciones de combustión.
Esto incluye condiciones como las que están presentes en un día de peligro extremo de incendio, y factores como la velocidad del viento, y el tipo, cantidad, estructura y contenido de humedad de los elementos combustibles, los cuales se pueden variar con precisión y controlar estrictamente en el Pyrotron.
Por su parte, el Túnel de Viento Vertical permite estudiar la combustión y las características aerodinámicas de las brasas formadas por la quema de cortezas y otros materiales.
Las brasas encendidas y sopladas suelen iniciar focos de fuego, y ser la causa principal de los incendios forestales que escapan a la contención y que pueden amenazar la vida de los bomberos y la población y causar pérdidas o daños a los hogares.
«Conocer los factores que influyen en los incendios y cuándo esos factores se vuelven peligrosos es fundamental para el despliegue seguro y eficaz de los bomberos y la seguridad de las comunidades», según Rohan Scott, director de los Bomberos Rurales de ACT (Territorio de la Capital Australiana).
Visualización inteligente
Por su parte, un equipo de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW, por sus siglas en inglés), en Sidney (Australia), desarrolla una plataforma de visualización impulsada por inteligencia artificial (IA) que recrea virtualmente la experiencia de estar en un incendio forestal
Este sistema es inmersivo, es decir que su tecnología permite a sus usuarios sentirse inmersos en la situación a través de sus sentidos (la vista y el oído) y según la UNSW (www.unsw.edu.au) ayudará a comprender y comunicar mejor la dinámica de estos eventos extremos. Esta plataforma, denominada iFire, es un entorno pionero que posibilita visualizar el comportamiento impredecible de los incendios forestales, brindando a los investigadores una comprensión visceral de la dinámica de estos fuegos masivos, dentro de un entorno virtual seguro, según la UNSW.El proyecto lo dirige el profesor Dennis Del Favero, director del Centro de Investigación iCinema, de la UNSW, quien en sus investigaciones utiliza la simulación virtual para explorar sensorialmente diversos escenarios cargados de riesgos, utilizando recursos del arte, el diseño, la informática y la ciencia.
Otro de los escenarios simulados virtualmente por el Centro iCinema es el de las explotaciones mineras subtrerráneas.La plataforma iFire «utiliza datos del mundo real para visualizar cómo se ven, se sienten y suenan los incendios forestales. El sonido es muy importante porque estos eventos tienen una acústica que es única», explica el profesor Del Favero.
Los incendios forestales son impredecibles. Pueden generar tormentas eléctricas que a su vez pueden encender nuevos incendios. Esto, además de su tamaño y velocidad, hace que su comportamiento sea difícil de anticipar, según Del Favero.Explica que en iFire están desarrollando una forma de visualizar este tipo de dinámica utilizando la IA para impulsar la visualización virtual «de modo que el fuego se comporte de manera impredecible, según su propia lógica». La plataforma proporcionará una herramienta para facilitar la investigación de los científicos y la capacitación de los bomberos, al hacer que se sientan inmersos en los escenarios de incendios forestales, y comprendan mejor su dinámica.
Los usuarios pueden explorar el entorno de los incendios en sistemas de cines en 3D y de 360 grados, así como en otros soportes como pantallas de proyección 3D comandadas mediante ordenadores portátiles y tabletas electrónicas.
La versión de cine en 3D y de 360 grados de iFire, consiste en un recinto circular, similar a una gigantesca caja redonda de galletas danesas (sin tapa, ya que carece de techo). Sus paredes curvas funcionan como pantallas que van del suelo hasta la parte superior del recinto y cubren toda su extensión lateral, excepto una abertura rectangular para entrar y salir.
Las imágenes de bosques ardiendo proyectadas en esas pantallas envolventes, ofreciendo una visualización en 360 grados de un incendio forestal, junto a la audición de los sonidos de un fuego masivo en una zona boscosa, hacen que la persona que ingresa en el recinto se sienta inmersa en este fenómeno devastador. La IA «optimiza nuestra capacidad de experimentar la dinámica del fuego en el paisaje, y nos ayuda a procesar los datos complejos y numerosos sobre los incendios en los que se basa la simulación, más rápidamente y de modo más perspicaz que lo que pueden hacer los seres humanos», según Del Favero.