Investigadores del IISc proponen el uso de enjambres de drones autónomos en la lucha contra incendios forestales

El grupo de investigadores del Departamento de Ingeniería Aeroespacial del Instituto Indio de Ciencias (IISc) está trabajando en un estudio que busca desplegar enjambres de drones en respuesta a catástrofes naturales como, por ejemplo, los grandes incendios forestales acelerados por el cambio climático. Para ello, del Laboratorio de Inteligencia Artificial y Robótica de la entidad está diseñando “un tipo especial de algoritmo” que permita a las aeronaves comunicarse entre sí y tomar decisiones de forma autónoma.

Gracias a esta tecnología, ante una alerta sobre la posible propagación de fuego en un entorno forestal, los equipos de primera respuesta podrán enviar enjambres de UAV equipados con cámaras, sensores térmicos, infrarrojos y detectores de temperatura para obtener datos sobre la situación y plantear medidas de mitigación. Cuando los drones detectan el epicentro del incendio, aquel que esté más cerca se convierte en el “centro del enjambre”, actuando como nexo y punto de referencia para la operación.

Dentro del programa de desarrollo, los investigadores del IISc han puesto a prueba distintos componentes específicos como, por ejemplo, los mecanismos de detección impulsados por inteligencia artificial (IA) o los mecanismos de suelta de carga útil para el despliegue de extintores. No obstante, hasta el momento, las medidas de mitigación a gran escala del enjambre aún no se han puesto a prueba, aunque el Instituto ya plantea la posibilidad de combinar las aeronaves con vehículos terrestres no tripulados (conocidos como UGV) capaces de transportar recursos y funcionar como estaciones de servicio. De esta forma, los enjambres también podrían ser útiles en desastres como inundaciones o terremotos, así como en misiones de búsqueda de desaparecidos o transporte de mercancías en entornos aislados.

Según el director del estudio y profesor del Departamento de Ingeniería Aeroespacial del Instituo, Suresh Sundaram, “cuando alguien identifica y reporta un incendio, este ya ha comenzado a propagarse y no se puede apagar con un solo dron, por lo que es necesario disponer de un enjambre en el que las aeronaves puedan comunicarse entre sí”. Además, “la ventaja de utilizar drones es que la toma de decisiones está descentralizada, basada en datos y orientada a la máxima eficiencia”. Por otro lado, con este algoritmo “no se asignará más de la cantidad requerida de drones a un grupo de fuegos, lo que permitirá que otras plataformas sean desplegadas en busca de otros focos”.

Para desarrollar el algoritmo que gestiona el funcionamiento de los sistemas aéreos, el equipo de Sundaram se ha basado en el comportamiento de búsqueda de alimento del Oxyrrhis marina, un organismo dinoflagelado heterótrofo que habita en distintos océanos y está catalogado como depredador. El doctorando en el Departamento Aeroespacial del IISc, Josy John, explica que los animales, “al buscar comida, primero dan pasos más largos para explorar el área y una vez que detectan la fuente, reducen la longitud del paso y comienzan a explorar la zona con mayor detalle”.  Los drones anti incendios funcionarán de la misma manera. A través de los sensores de temperatura buscarán un valor mínimo, denominado umbral. Una vez alcanzada la cifra programada por el operador, las aeronaves reducirán su ritmo de vuelo, ya que entenderán que se encuentran cerca del fuego.