Tecnologia de IA e drones autocoordenados para detectar e investigar incêndios florestais

Foi desenvolvido um enxame de drones autocoordenados para combate a incêndios, como parte de um esforço para desenvolver estratégias de mitigação precoce e econômicas para incêndios florestais.

Usando tecnologia de IA — incorporando imagens térmicas e ópticas — desenvolvida em Sheffield, na Escola de Engenharia Elétrica e Eletrônica, os drones podem detectar e investigar incêndios automaticamente e retransmitir todas as informações para a equipe de bombeiros.

Sob a supervisão de equipes de incêndio e resgate e usando tecnologia de enxame desenvolvida pela Universidade de Bristol, os drones podem então se autocoordenar de forma inteligente como socorristas para rapidamente implantar retardantes de fogo no incêndio, monitorar a situação e retornar à base.

“A detecção e localização autônoma de incêndios florestais, especialmente em áreas geográficas remotas e extensas, com clima quente, é uma tarefa desafiadora que ainda não foi totalmente alcançada com a tecnologia atual.

“Na Universidade de Sheffield, temos desenvolvido abordagens de IA e visão computacional capazes de funcionar em diferentes condições climáticas e extrair informações de imagem eficientes dos dados de vídeo recebidos.

“Os principais aspectos do nosso trabalho são a robustez e a escalabilidade das abordagens desenvolvidas, a avaliação da confiabilidade das soluções desenvolvidas e a eficiente colaboração entre humanos e UAVs.

“Embora drones autônomos singulares tenham sido parcialmente usados ​​no combate a incêndios, a tecnologia dos enxames proporciona um nível mais alto de eficiência e confiabilidade.

“A tecnologia pode levar a uma mudança radical nas operações de combate a incêndios florestais e equipar os bombeiros com ferramentas poderosas para o combate remoto de incêndios em propagação”, afirmou a Dra. Lyudmila Mihaylova, Professora de Processamento e Controle de Sinais na Escola de Engenharia Elétrica e Eletrônica da Universidade de Sheffield.

O Corpo de Bombeiros de Lancashire, que em 2018 passou 41 dias combatendo um incêndio florestal em 18 quilômetros quadrados de charneca perto de Bolton, testou um enxame de drones autocoordenados para combate a incêndios, como parte de um esforço para desenvolver estratégias de mitigação precoce e econômicas para incêndios florestais.

O projeto reuniu o Lancashire Fire and Rescue com a Windracers (https://windracers.com/), a desenvolvedora britânica de aeronaves de carga autônomas, e alguns dos cientistas de IA e robótica mais respeitados do país, sediados na University of Bristol e na University of Sheffield. Juntos, eles desenvolveram uma tecnologia única para detectar e suprimir incêndios de forma autônoma antes que eles se espalhem para incêndios florestais incontroláveis.

“Quanto mais cedo chegarmos aos incêndios, menos danos eles causarão aos bombeiros, às comunidades, à infraestrutura e ao meio ambiente”, disse o chefe do Corpo de Bombeiros e Resgate de Lancashire, Justin Johnston.

As aeronaves de carga autônomas Windracer ULTRA, que também foram usadas para transportar encomendas para as Ilhas Orkney, bem como coletar dados científicos na Antártida, são capazes de transportar 100 kg de retardante de fogo cada. Elas podem voar autonomamente em um padrão de busca para monitorar áreas de perigo durante os meses de verão, com um enxame de drones potencialmente cobrindo áreas do tamanho da Grécia.

Os incêndios florestais se tornaram mais frequentes, maiores e mais severos no Reino Unido. Fatores como mudanças no uso da terra, temperaturas mais altas, condições de seca e mudanças climáticas contribuem para essa tendência. Em 2022, houve mais de 44.000 incêndios florestais — um aumento de 72% em relação ao ano anterior.