Lucha contra incendios forestales con IoT

Una nueva generación de sistemas de alerta temprana de incendios forestales basados ​​en IoT, ofrecida por empresas emergentes como Dryad Networks, está saliendo al mercado. ¿Harán una diferencia en un mundo cada vez más acosado por las llamas?

Las llamas parpadean en el horizonte y se extienden incontrolablemente hacia el valle de abajo. El incendio arrasa un grupo de dependencias, luego arrasa un grupo de casas familiares, dejando a su paso casas en llamas, posesiones carbonizadas y vidas arruinadas.

Esta ha sido una escena muy común en el oeste de los Estados Unidos durante el verano de 2021. Las consecuencias en la calidad del aire de los incendios en los estados del oeste son de gran alcance, con el humo de las llamas llegando hasta Chicago y Nueva York y causando una importante contaminación del aire en esas regiones. La prevención de incendios probablemente está más allá del alcance de la tecnología, pero ¿mitigar la gravedad? Eso es completamente posible. Hay un número pequeño pero creciente de empresas de IoT que intentan demostrarlo.

El incendio forestal Bootleg que arde actualmente cerca de Bly, Oregon. El fuego es tan intenso que crea su propio clima, incluidos los rayos.

Un mayor número de incendios forestales más intensos es un problema que de ninguna manera se limita a los EE. UU. Los incendios intensos también se han desatado en el Amazonas y Australia en los últimos años.

Las personas debaten las razones del crecimiento de los incendios forestales, citando todo, desde la causa raíz obvia del cambio climático hasta los orígenes locales, como los incendios de torres de telefonía celular 5G en Colorado o el tiro al blanco en Nevada.

Independientemente de las causas, los efectos de los incendios forestales son devastadores y ocurren con mucha más frecuencia a medida que avanzamos hacia el segundo cuarto del siglo XXI. El Centro Nacional Interagencial de Bomberos dice que hasta el 20 de julio de este año, 83 grandes incendios se han quemado en todo Estados Unidos, y más de 2,585,492 acres se han convertido en humo hasta ahora. De manera alarmante, los expertos dicen que los incendios forestales son responsables de alrededor del 20% de las emisiones globales de CO2 anuales.

El Bootleg Fire es el incendio forestal du jour en los EE. UU., quemando más de 400,000 acres de bosque en Oregon. Al mismo tiempo, el incendio de Dixie en California ha arrasado más de 197,000 acres en tres condados en el Estado Dorado, y solo está contenido en un 22% hasta el lunes 26 de julio, según CalFire.

“En promedio, los incendios forestales queman el doble de área de tierra cada año que hace 40 años”, dice Climate Central, una organización independiente de científicos y periodistas que investigan e informan sobre el calentamiento global.

Entonces, ¿qué podemos hacer para prevenir incendios forestales, pregunta Smokey The Bear?

Cuanto antes se descubra un incendio forestal, más fácil será detenerlo o contenerlo. Cuando se detectan condiciones peligrosas antes de que estalle un incendio, las autoridades pueden prevenir un desastre antes de que comience. Sin embargo, la detección temprana de incendios en regiones boscosas es extremadamente difícil. Antes del advenimiento del monitoreo de aeronaves y la tecnología GPS satelital, las áreas propensas a incendios forestales dependían de los informes meteorológicos, un ejército de vigías de incendios estacionales y mucha suerte para combatir los incendios forestales.

Soluciones de IoT?

Algunas nuevas empresas, así como otras empresas, están desarrollando sistemas de IoT utilizando sensores inalámbricos para dar una alerta temprana de la actividad de incendios forestales. Las empresas que ofrecen estos sistemas actualmente incluyen Dryad, LADsensors y Seidor.

EE Times habló con Carsten Brinkschulte, cofundador y director ejecutivo de Dryad Networks, sobre cómo su empresa está introduciendo un sistema de sensores basado en LoRaWAN alimentado por energía solar para la detección temprana. “Una parte clave de nuestra innovación ... es que agregamos ... una infraestructura de red de malla a LoRaWAN. Básicamente, agregamos la capacidad para que las estaciones base se hablen entre sí y hagan una especie de susurros chinos, uno recibe el mensaje, lo pasa a otro y el siguiente hasta que llega a una puerta de enlace que está conectada a Internet ... Con esto, puede cubrir vastas áreas, como miles de kilómetros cuadrados, sin que cada estación base esté conectada a Internet ”, nos dijo Brinkschulte.

Los sensores pueden conectarse a puertas de enlace fronterizas que se conectan a Internet a través de LTE-M o conectividad Ethernet para agregar una antena parabólica Starlink. "Todas las puertas de enlace fronterizas están habilitadas para Swarm", agregó Brinkschulte.

Los sensores no tienen batería y no tienen piezas que pueda reparar el usuario. “Simplemente cuelgan de un árbol”, señaló Brinkschulte. De hecho, Dryad incluso ha utilizado Internet of Trees como lema en algunos de sus materiales de prensa.

(Fuente:Dryad Networks)

Los sensores integran un chip sensor de gas Bosch BME688 que detecta la composición del gas del aire:analiza el hidrógeno, el dióxido de carbono y el monóxido de carbono. Luego, el sensor Dryad utiliza el aprendizaje automático y el procesamiento de bordes para detectar la combinación de gases típica de un incendio forestal. "Obtenemos alta precisión y bajas tasas de falla", afirma Brinkschulte.

Enciende un fuego

Dryad tiene como objetivo la detección de incendios forestales en menos de una hora. “Cuando miras el fuego, cuanto antes puedas atraparlo, mejor, ¿verdad? Tan simple como eso. Y podemos detectar [un incendio] antes de que sea un incendio, cuando todavía está en la fase de combustión lenta ”, dice Brinkschulte. Esto hace que sea mucho más fácil para los servicios de bomberos lidiar con un problema antes de que se convierta en un desastre de incendio forestal.

En un área de interfaz urbano-forestal que tiene carreteras y bosques, necesitaría alrededor de 500 sensores para cubrir 10 millas cuadradas, dice Brinkschulte. Una vez que ingrese a las extensiones de bosque salvaje, la cantidad de sensores necesarios se reduciría a aproximadamente 250.

El precio estándar, antes de cualquier descuento por volumen, es actualmente de aproximadamente 50 dólares por sensor, dice el CEO. Esto se traduce en alrededor de $ 25,000 para sensores para cubrir un área de interfaz urbano-forestal.

"Por supuesto que daremos descuentos por volumen", señala Brinkschulte. Él espera que el precio de un sensor baje a alrededor de $ 20 cada uno, una vez que Dryad suba a la fabricación a gran escala, produciendo millones de unidades.

La puesta en marcha también cobra una tarifa de suscripción anual por el servicio, que constituye alrededor del 10 al 15% del costo del hardware. Por lo tanto, este no es un producto de IoT diseñado para su consumidor promedio (o incluso un agricultor) en el límite urbano-forestal. El director ejecutivo dice que Dryad ha estado hablando con gobiernos, empresas de energía y empresas forestales privadas (es decir, empresas madereras) mientras presenta su producto.

El CEO señala que Dryad puede agregar otros tipos de sensores a la red a medida que se implementa. Esto, dice, será de particular interés para las empresas madereras, ya que también pueden observar el monitoreo del suelo y el crecimiento de los árboles.

Todavía es muy pronto para los sistemas de alerta temprana de incendios forestales basados ​​en IoT. Realmente no han sido probados al calor de la llama. Estos nuevos sistemas de IoT podrían potencialmente proporcionar un nuevo nivel de defensa contra incendios forestales, en un momento en que el mundo lo necesita desesperadamente.

"No va a resolver el problema por sí solo, pero creemos que es una adición muy importante al rompecabezas que es extremadamente complementaria a las soluciones satelitales o basadas en cámaras porque tenemos esta capacidad de detección ultra temprana", afirma Brinkschulte.

>> Este artículo se publicó originalmente en nuestro sitio hermano, EE. Tiempos.