Estudiantes desarrollan proyecto de drones que detectan incendios forestales

Su idea hace parte del curso de Seminario de Proyectos en Ingeniería II y III de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín. 

El fenómeno del Niño que inició en el 2015 y finalizó en el mes pasado causó grandes afectaciones al medio ambiente y, fue catalogado como uno de los más devastadores de todos los tiempos. Por ejemplo en la ciudad de Medellín se registraron más de 1.200 incendios forestales, con un incremento del 51% con respecto al año anterior donde se habían presentado solo 795.

Por esa razón un grupo de estudiantes del  curso de Seminario de Proyectos en Ingeniería II desarrolló una propuesta mediante la cual, varios drones detectan y controlan en primera instancia los incendios forestales, con el objetivo de mitigar las consecuencias que dejan las conflagraciones.

Andrés Felipe González Bermúdez, integrante del grupo de estudiantes del  curso de Seminario de Proyectos en Ingeniería III quien decidió juntos a otros compañeros seguir la investigación, afirmó que el sistema propuesto contaría con una tecnología de infrarrojos, espectrómetros, termómetros, sensores de humedad  y otras innovaciones que permiten conocer la ubicación exacta, en tiempo real, del incendio. Además los drones estarán acoplados para que supriman el incendio inmediatamente y, en caso de que no se logre controlar el inicio del incendio se envía la información a las unidades de Bomberos de la zona.

“En las zonas donde funcione el proyecto se instalarían redes inalámbricas que son las primeras en emitir la alerta roja, luego se localizan los indicios de incendio, se manda un dron de monitorización que está equipado con una cámara térmica y otra de video, este confirma la existencia del mismo y se procede con la alarma de incendio definitivo, se despliega otro dron de supresión que tiene una adaptación de una pistola de paintball que funciona con aire comprimido y se disparan, en las llamas, las balas de co2 sólido o lo que es conocido como hielo seco”, explicó  González Bermúdez.

Una de las innovaciones de los sensores térmicos distribuidos en la red inalámbrica, es que está es alimentada por energía solar, lo que brinda una alternativa de sostenibilidad y reducción de costos. Los Drones son dispositivos de vuelo no tripulados que utilizan las fuerzas básicas contempladas en todo modelo aeronáutico para la ejecución de sus trayectorias y la conservación de la estabilidad.

El monitoreo por drones es un sistema de control remoto que posee una antena de emisión de señales y un computador para el monitores GPS de los drones y la recepción de imágenes. González Bermúdez agregó que el proyecto sería una gran solución a las grandes conflagraciones que se presentan no solo en Medellín sino en Valle de Aburrá porque una detección temprana de incendios forestales le proporciona al dron una mayor capacidad de apagar el incendio y más tiempo a las autoridades de llegar al lugar. “El funcionamiento del dron no se ve afectado por las cercanías de los incendios ya que estos estarían a 150 metros del suelo y contarían con 400 balas de Co2 que alcanzarían a extinguir 5 metros cuadrados”.

Las ventajas del proyecto según el grupo de estudiantes es la disminución de los recursos en el control de los incendios forestales, así como la rapidez, la efectividad del sistema debido a su componente tecnológico e innovador.

Para González Bermúdez el pasado fenómeno del Niño dejó una gran lección a las autoridades departamentales y nacionales, en la manera de buscar soluciones a las grandes consecuencias que traen estos estragos naturales. “El fuego arrasa todo lo que encuentra a su paso y es muy difícil que las plantas y los animales de esa zona afectada puedan sobrevivir. Además el suelo después del incendio queda casi estéril debido a la mineralización de la materia orgánica. Además, los fuegos y lluvias torrenciales incrementa la erosión reduciendo las posibilidades de recuperación”, manifestó.

La adquisición de los Drones supone una alta inversión inicial, pues este equipo tiene un costo aproximado de 30 millones de pesos, sin embargo los beneficios a mediano plazo que trae consigo la reducción en el número de incendios, hacen que el proyecto sea socialmente viable.

Aunque en Colombia aún no se ha masificado el uso de drones, es evidente que la tendencia apunta a su crecimiento paulatino en el ámbito mundial para dar posibles soluciones a múltiples problemas, entre ellos la seguridad de las personas y agilidad en tiempos de reacción.

Para el líder del curso y profesor Juan Manuel Vélez Restrepo, adscrito al Departamento de Materiales y Minerales, el curso de Seminario Proyectos de Ingeniería se ha convertido en el escenario donde los estudiantes se enfrentan a las realidades que viven en su cotidianidad e intentan desde su ciencia generar diferentes estrategias y proyectos para contrarrestarlos y darles soluciones.

Así como este grupo de estudiantes hay otros 6 del mismo curso que tienen otras propuestas sostenibles en términos de prioridades para las urbes, “en este espacio se piensan en alternativas para problemas que requieran de  soluciones de ingeniería completa, y particularmente esta idea está muy orientada a los problemas ambientales, justamente mostrando el tema del cambio climático que en general está viviendo el planeta”, afirmó Vélez Restrepo.

Al respecto Vélez Restrepo dijo que esta idea consiste en montar un sistema con base en una red de sensores que emiten información a un sistema central cuando hay cambios en la temperatura, en la presión o en la humedad y, que estén asociados con la generación o con la presencia de  fuego, luego se envían los drones de peso mediano con material que sirvan para extinguir el fuego. Se espera que la conflagración no pase de más de un metro cuadrado, porque cuando supera los 5  ya se considera un incendio difícil de controlar.

La propuesta fue pensada para ser probada en el Parque Arví  sin embargo puede ser utilizado en cualquier campo que se requiera monitorear. De hecho luego de las evaluaciones que hizo el grupo de investigación las cuales arrojaron buenos resultados, los estudiantes tuvieron la oportunidad de reunirse con el Área Metropolitana del Valle de Aburrá para poner en marcha la estrategia.

España es el país pionero en el uso de Drones para enfrentar la problemática de los incendios forestales. Existen proyectos que se centran en la detección temprana de los incendios, otros en la acción rápida para extinguir total o parcialmente el incendio, y otros combinan ambos aspectos.

Además de González Bermúdez quien es estudiante de Ingeniería de Sistemas participaron en el proyecto, Andrés Felipe Peñaloza Velásquez, Manuela Londoño Ocampo, Sebastián Eduardo Chaparro Beltrán, Simón Tabares Montoya, Tania Daniela Arteta Bastidas, Lucas Díaz Del Toro, George Montes, Alejandra Marcela Stave Serrano, Alejandro Moncayo, Cristian Patiño, Fidel Francisco Vega, Jairo Alonso Llorente, Laura Elorza, Laura Vásquez y Santiago González.

Todo el proyecto tiene un costo de 1.400 millones de pesos, los cuales incluyen la compra de los drones, los equipos que constituyen los sensores, las cámaras, las antenas de repetición, los costos de construcción de los puntos de control y los sueldos del personal.