Lleva el nombre de la diosa romana de la seguridad y el bienestar, pero no es una cuestión de fe: es una demostración de cómo la ciencia puede ayudar a combatir una más de las consecuencias negativas del cambio climático, el incremento de incendios forestales. De esto trata el Proyecto Salus, la iniciativa a cuatro bandas impulsada por la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), las empresas Mitiga Solutions y Helipistas y el Barcelona Supercomputing Center (BSC) para llevar las simulaciones en alta definición y en tiempo real de incendios a un nuevo nivel.
La justificación es evidente: entre el 2000 y el 2017, la quema de bosques provocó pérdidas cuantificadas en cerca de 54.000 millones de euros en Europa, y el Estado español ha sido uno de los más afectados, con 219 fuegos cuantificados entre 2011 y 2022 y daños por valor de 525 millones de euros. Más allá de la pérdida del medio natural, estas catástrofes también empeoran el estado de la capa de ozono por el dióxido de carbono que generan. De acuerdo con un informe publicado por Copernicus este mes de agosto, la acumulación de incendios experimentados durante aquel mes disparó los niveles de CO₂ emitidos en el Estado, hasta el punto de pasar de estar por debajo de la media acumulada entre 2003 y 2024 a triplicarla en cuestión de dos semanas.
El proyecto en cuestión, financiado a través del Ministerio de Ciencia e Innovación del gobierno español mediante fondos europeos Next Generation, ha tenido una duración de tres años y se ha cerrado este mes de noviembre, pero para encontrar su origen hay que viajar hasta dos décadas atrás. “Hace cerca de veinte años que empezamos con los incendios forestales; salió por una colaboración con el CREAF para hacer simulaciones”, rememora la doctora Anna Cortés, jefa del grupo de investigación HPCA4SE (High Performance Computing for Science and Engineering) de la UAB y responsable técnica del proyecto. Su grupo de investigación, especializado en computación, trabajaba en metodologías que ayudaran a acelerar las herramientas de simulación de incendios que existían en aquel momento, una línea de investigación que han llevado adelante con múltiples TFG, TFM y proyectos europeos.
Helicópteros, predicciones con IA y simulaciones en tiempo real
En este trayecto, los investigadores de la UAB acabaron conociendo y colaborando con Helipistas, una compañía asentada en Ullastrell (Vallès Occidental) y especializada en operaciones con helicópteros. “Cada año licitan sus servicios en época de incendios y gestionan muchos de los vuelos que llevan a los mandos de los Bombers, y empezamos a hablar para ver cómo podíamos colaborar con una herramienta que fuera útil para ellos y supusiera un plus en las licitaciones”, explica Cortés. Combinando la posibilidad de tener helicópteros para hacer pruebas, y aprovechando un convenio con el Servei Meteorològic de Catalunya, ambas entidades iniciaron una primera prueba piloto en la que empezaron a desarrollar simulaciones en tiempo real a partir de las predicciones meteorológicas de cada día.
A partir de este primer intento, el equipo de HPCA4SE comenzó a buscar y participar en diversos proyectos europeos con resultados diversos, hasta que acabaron coincidiendo con Mitiga Solutions. Esta empresa derivada del BSC es la creadora de EarthScan, una plataforma operada con inteligencia artificial que permite hacer predicciones de riesgo climático para compañías aseguradoras. “Empezaron con volcanes, y ahora también hacen incendios, inundaciones… y necesitan tener simulaciones muy rápidas y que se puedan hacer muchas, porque ellos hacen mapas probabilísticos”, comenta la investigadora de la UAB.
Con Mitiga Solutions (y de la mano, el BSC) y Helipistas a bordo, el equipo liderado por Cortés consiguió la financiación para el finalmente denominado Proyecto Salus. La iniciativa ha consistido en el desarrollo de un nuevo simulador de incendios forestales que sigue el estándar del sector en entradas y salidas de información, pero con cambios importantes que permiten mejorar notablemente el rendimiento: “Los de antes han sido codificados y diseñados por no informáticos, y a veces se quedaban atascados. Lo que hemos hecho termina siempre todas las simulaciones, es fiable, tiene una estructura robusta y se ha probado dentro del entorno de Mitiga”.
Cortés: “El sistema que hemos hecho acaba todas las simulaciones, es fiable, tiene una estructura robusta y se ha probado dentro del entorno de Mitiga”
La solución que han desarrollado rompe con la estructura clásica empleada hasta ahora en los simuladores de incendios, que parten de lo que denominan forma elíptica, en la que “el perímetro del incendio se define con una serie de puntitos que se juntan haciendo un polígono”. Esta metodología tiene un problema: parte de un orden preestablecido de todos estos puntos, y cada vez que se modifica uno, hay que recalcular el perímetro. “Eso significa aplicar unos algoritmos que entran en bucles muy largos, a veces infinitos, y se acaban bloqueando”, detalla Cortés.
La vía por la que han optado en el HPCA4SE ha sido apostar por lo que denominan nube de puntos, en la que cada uno es totalmente independiente del resto y no está encorsetado por un orden concreto. “Esto hace que los puntos se muevan por libre y varias veces, con un límite, y el algoritmo hace el perímetro sin saber en qué orden están”, apunta la investigadora principal. Gracias a esto, han conseguido un sistema que permite tener “simulaciones en muy alta resolución y más rápidas que los algoritmos de antes”.
Multitud de fuentes para asegurar la precisión del sistema
Para desarrollar esta herramienta de simulaciones, el equipo ha utilizado diversas nuevas fuentes de entrada de información en tiempo real para afinar al máximo las predicciones. Por un lado, los datos satelitales que reciben de la zona afectada; por otro, las cámaras visuales y térmicas y los sensores LIDAR (láseres de teledetección) instalados en los helicópteros de Helipistas.
Además, también se han realizado pruebas piloto con agentes forestales en quemas prescritas para poner a prueba el sistema; y se ha colaborado con el cuerpo de protección civil de Portugal, que les han facilitado datos recopilados de incendios forestales para entrenar el algoritmo. Finalmente, se ha hecho una prueba con una asociación de vecinos de Collserola, a los cuales se les ha facilitado una aplicación móvil desde donde pueden avisar de incendios en ubicaciones concretas y en tiempo real. Esta información se envía al sistema, se verifica y permite enviar avisos de alerta para empezar a simular la evolución y generar mapas de probabilidad.
El Proyecto Salus combina datos de satélites, el histórico de incendios forestales del cuerpo de protección civil portugués y diversas pruebas piloto con quemas prescritas, entre otros
Con el consorcio finalizado, y en pleno proceso de redacción de justificantes y documentos, ahora tocará ver cómo se aprovechan los frutos de la investigación y cómo llega a la sociedad. “El proyecto está pensado para que las empresas tengan un plus: a Mitiga, les puede generar mapas de probabilidad para aseguradoras con mucha más fiabilidad y rapidez; a Helipistas, le permite tener una ventaja en sus licitaciones para llevar los mandos de los grupos de actuaciones forestales”, detalla Cortés.
También habrá que evaluar detalladamente las diversas licencias tecnológicas que han utilizado y cómo esto afecta al resultado final. Además, los participantes querrían intentar captar un nuevo proyecto de financiación para continuar afinando el simulador, especialmente en el ámbito de los sensores LIDAR, que no pudieron analizar tan profundamente como querrían. Con todo, los investigadores lo tienen claro: “Cuando esté todo aceptado y publicado, y la licencia decidida, el código lo queremos abierto para que la gente lo pueda usar y nos referencie”.