Sensores, IA e drones podem ajudar a detectar incêndios florestais antes que alastrem
Projecto na Califórnia usa inteligência artificial, drones e sensores para detectar incêndios precocemente, antes que ganhem fôlego e uma força destruidora. É preciso um trabalho de equipa.
A partir deste mês, dez sensores colocados em áreas montanhosas a leste de Oakland, na Califórnia, estarão a monitorizar o ar em busca de sinais de incêndios florestais. Os sensores, que podem detectar e medir gás, partículas e calor, destinam-se a ajudar a identificar, localizar e rastrear mais rapidamente os incêndios que podem ameaçar a cidade.
Com a previsão de aumento da frequência e da intensidade dos incêndios florestais, as autoridades de áreas propensas a incêndios, como a Califórnia e o Oregon, estão a testar sistemas de detecção precoce que prometem apanhar os incêndios antes de se transformarem em infernos furiosos que põem em perigo vidas, casas e infra-estruturas importantes.
Embora os gestores de incêndios utilizem há anos imagens de satélite e câmaras para detectar incêndios florestais, essa tecnologia tornou-se mais apurada e faz parte de um conjunto de ferramentas em desenvolvimento que inclui agora também inteligência artificial, drones e sensores.
"Os sensores ajudam a equilibrar melhor as forças, se quisermos, entre nós e o incêndio devastador", disse Reginald Freeman, que até há pouco tempo era o chefe dos bombeiros de Oakland. "Podemos ser notificados imediatamente. Podemos enviar o nosso pessoal e equipamento imediatamente, o que obviamente aumenta a probabilidade de salvar vidas e bens."
Os sensores e outros tipos de tecnologia de detecção precoce podem ser particularmente importantes para apanhar incêndios que ocorram em áreas remotas, onde muitas vezes podem passar despercebidos até se tornarem muito maiores.
"Os incêndios que começam em áreas urbanas são facilmente detectados por alguém, mas quem está a monitorizar as áreas selvagens?", constata Ankita Mohapatra, professora assistente da Universidade Estadual da Califórnia em Fullerton, que publicou uma revisão das tecnologias de detecção precoce de incêndios florestais em 2022.
Porém, Michael Pavolonis, gerente do Programa de Incêndios Florestais do Serviço Nacional de Satélites, Dados e Informações Ambientais da NOAA, avisa que a detecção precoce e confiável de incêndios florestais provavelmente exigirá mais do que apenas sensores.
"Todas as tecnologias e técnicas têm pontos fortes e limitações", refere Pavolonis. "Não existe uma única técnica que possa resolver este problema."
Como é que os sensores de detecção de incêndios funcionam?
Na Califórnia, a agência de bombeiros do estado, Cal Fire, está a fazer um teste-piloto com sensores de detecção de incêndios florestais "ultraprecoces". Entretanto, no vizinho Oregon, as autoridades utilizaram dois tipos de tecnologias de detecção este ano.
A N5 Sensors, a empresa de Rockville, MD, que forneceu sensores ao corpo de bombeiros de Oakland, está a trabalhar com outras quatro empresas de serviços públicos em todo o país, bem como com partes interessadas em oito estados e tem dois compromissos no Canadá.
Alguns sensores, como os utilizados pela Cal Fire, foram concebidos para detectar incêndios que acabaram de deflagrar ou estão na sua fase inicial e para alertar os bombeiros. Medem vários gases, a temperatura, a humidade e a pressão do ar, e vêm "com inteligência artificial incorporada para detectar um incêndio de forma fiável e evitar falsos positivos", segundo a Dryad, a empresa alemã por detrás da tecnologia.
Certos tipos de sensores também podem ser utilizados para prever com maior exactidão onde podem ocorrer incêndios com base nos dados que recolhem, disse Zhaodan Kong, professor associado do departamento de engenharia mecânica e aeroespacial da Universidade da Califórnia em Davis. Esta informação pode ser combinada com conhecimentos sobre outros factores que contribuem para o risco de incêndio, como a localização das linhas eléctricas, disse Kong, que está a investigar tecnologia para a previsão e detecção de incêndios florestais.
Uma solução económica para o combate aos incêndios?
A detecção precoce de incêndios florestais pode não só salvar vidas, mas também evitar perdas de milhões de dólares, segundo os especialistas. O incêndio que devastou Oakland em 1991, por exemplo, matou 25 pessoas e custou cerca de 3,5 mil milhões de euros.
As redes de sensores podem ser de instalação simples e, de um modo geral, de gestão e manutenção pouco dispendiosas, em comparação com outros tipos de tecnologia de detecção de incêndios florestais, como torres de câmaras e frotas de drones, argumenta Mohapatra.
Dependendo da sua função, o custo dos sensores individuais pode variar entre menos de 10 euros e cerca de 200 euros cada, disse Zhaodan Kong. Um conjunto, que inclui vários sensores e outras tecnologias, pode custar cerca de mil euros.
Mas este investigador e outros especialistas estão ainda preocupados com a precisão das leituras. Se os sensores forem demasiado sensíveis, isso pode levar a uma série de falsos alertas, ou podem não ser suficientemente sensíveis e não detectar alguns incêndios, explica Kong, acrescentando que muitas das tecnologias de detecção precoce de incêndios florestais ainda estão a ser desenvolvidas e testadas.
Uma abordagem por camadas
A detecção precoce e fiável de incêndios florestais exigirá provavelmente uma combinação de diferentes tecnologias que trabalhem em conjunto, defendem os especialistas.
"As probabilidades de uma única tecnologia surgir e resolver todo o problema não são nulas, mas também não são grandes – pelo menos num futuro próximo", considera Cristina Davis, professora da UC Davis.
Os satélites, por exemplo, podem analisar vastas áreas de terreno e produzir rapidamente imagens que podem ser monitorizadas por IA para identificar potenciais incêndios. Isto permite que os incêndios sejam detectados "nos primeiros 10, 20, 30 minutos após a ignição", disse Pavolonis.
Mas mesmo os satélites podem ter limites para a sua cobertura e podem não ser capazes de identificar incêndios muito pequenos, contrapõe Mohapatra. As câmaras, que são frequentemente instaladas em torres, podem monitorizar mais de perto as condições no terreno, mas a criação destas redes tem normalmente um "custo inicial imenso", acrescentou.
Quanto aos sensores, embora muitas vezes mais baratos, podem ser difíceis de colocar em certos tipos de terreno, como áreas rochosas a grandes altitudes, que normalmente não são facilmente acessíveis. Outros locais podem ser inacessíveis por se encontrarem em terras protegidas, sublinha Ankita Mohapatra.
Por isso, idealmente, nota a investigadora, devemos assegurar “várias camadas de monitorização que sejam à prova de falhas". Por exemplo, depois de os sensores detectarem um incêndio na sua fase inicial, podem ser utilizados veículos aéreos não tripulados com câmaras para monitorizar o incêndio enquanto os satélites são reposicionados para identificar outros pontos quentes e prever para aonde o incêndio se pode propagar. Um trabalho de equipa, portanto.
O impacto da existência de sistemas fiáveis de detecção precoce de incêndios florestais seria tremendo, garante Kong. "Não evitará os incêndios florestais, mas evitará os grandes incêndios", afirmou. "Se conseguirmos detectar estes incêndios na fase inicial e alertar os bombeiros, estes poderão eliminá-los o mais rapidamente possível."
