Imágenes de satélite analizadas
Roberto Klatt
La inteligencia artificial (IA) predice la propagación de los incendios forestales
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Los incendios forestales son cada vez más comunes debido al cambio climático. Una nueva inteligencia artificial (IA) puede utilizar imágenes de satélite para predecir cómo se propagarán en tiempo real. Los datos están destinados a ayudar a los bomberos en la lucha.
Los Ángeles (Estados Unidos). Según un estudio de la Universidad de Tasmania (UTAS), la intensidad y frecuencia de los incendios extremos se han duplicado desde 2003. Por tanto, es importante comprender mejor los procesos implicados en los incendios forestales para poder combatirlos de forma específica. Por ello, investigadores de la Universidad del Sur de California (USC), dirigidos por Hassad Oberai, han desarrollado una inteligencia artificial (IA) que puede predecir con precisión la propagación de los incendios forestales.
Según la publicación de la revista Artificial Intelligence for the Earth Systems, la inteligencia artificial analiza imágenes satelitales de un incendio forestal en tiempo real. A partir de las imágenes de satélite, el sistema crea una previsión que incluye la probable propagación del incendio forestal, así como su intensidad y tasa de crecimiento.
Entrenamiento histórico sobre incendios forestales
Para entrenar la IA, los investigadores utilizaron imágenes satelitales de alta resolución de incendios históricos. Analizaron el comportamiento de los incendios forestales y pudieron determinar dónde se originaban, cómo se propagaban y qué medidas contribuían mejor a contenerlos. En conjunto, los datos revelaron patrones que incluían varios factores como el combustible, el terreno y las condiciones climáticas.
“Durante los incendios forestales se producen procesos complicados: combustibles como hierba, arbustos o árboles se encienden, lo que provoca reacciones químicas complejas que generan calor y corrientes de aire. Factores como la topografía y las condiciones climáticas también influyen en el comportamiento del fuego: es poco probable que los incendios se propaguen en condiciones húmedas, mientras que pueden propagarse rápidamente en condiciones secas. Se trata de procesos muy complejos, caóticos y no lineales. Para modelarlos con precisión, debes tener en cuenta todos estos diferentes factores. Para hacer esto necesitas computadoras avanzadas.»
Los investigadores utilizaron los patrones extraídos para entrenar un modelo informático generativo respaldado por IA, la Red Adversaria Generativa Condicional de Wasserstein (cWGAN). El modelo ahora puede identificar patrones en imágenes de satélite que influyen en la propagación de incendios forestales.
La inteligencia artificial tiene una alta precisión
Para examinar la precisión de la predicción del modelo de IA, los investigadores lo probaron en incendios forestales reales que ocurrieron en California entre 2020 y 2022. La predicción de la propagación de incendios forestales fue muy precisa, a pesar de que la IA fue entrenada principalmente en incendios forestales con condiciones simples, como el viento en una sola dirección. Según los desarrolladores, esto se debe a que el modelo también contiene datos reales sobre incendios forestales a partir de imágenes reales de satélite.
Las predicciones del modelo de IA pueden ayudar a los bomberos a combatir los incendios forestales, mostrando, por ejemplo, dónde tienen más sentido las medidas de extinción.
Inteligencia artificial para sistemas terrestres, doi: 10.1175/AIES-D-23-0087.1
