La aplicación fundamental es la extinción de incendios. Se incluyen métodos de adquisición de información, modelado y soporte a la extinción.Se obtienen medidas como: altura de las llamas, avance y anchura del frente y velocidad de propagación. Se ha diseñado un sistema para facilitar la prevención y control de desastres medioambientales.

Se mencionan los siguientes proyectos relacionados con la protección del medio ambiente y que se han llevado a cabo en diferentes sedes de la Red de Robótica de Andalucía:

• SPREAD (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• INFLAME (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• Sistemas de control con aplicación a la protección del medio ambiente (Grupo de Robótica, Visión y Control, Sevilla).
• SIADEX: sistema inteligente para el diseño asistido de planes de operaciones para la extinción de incendios forestales (Grupo de Sistemas Inteligentes, Granada)

Financiado por la Comisión Europea. V Programa Marco. Energy, Environment and Sustainable Development. Contract nº EVG1-CT-2001-00043. 2002-2005.

El proyecto SPREAD establece un marco para el desarrollo e implementación de un sistema integrado de gestión de los incendios forestales a nivel europeo. SPREAD desarrollará una solución integrada, que considerará desde datos obtenidos mediante satélites y estaciones meteorológicas hasta información relacionada con el riesgo humano involucrado, o modelos informáticos de propagación de los incendios.

SPREAD producirá nuevas herramientas para la gestión de los incendios, en colaboración con las agencias medioambientales regionales y nacionales, así como nuevas técnicas para la recuperación de terrenos afectados por incendios.

Nuestro grupo se centra en el desarrollo de funciones de visión por computador para la detección y monitorización de incendios forestales, empleando imágenes visuales e infrarrojas tomadas desde cámaras fijas o montadas en medios aéreos.

Imagen recogida en un fuego controlado

Pantalla del sistema informático

Se integrarán funciones de detección previamente desarrolladas en un sistema informático para la lucha contra los incendios; se desarrollarán nuevas técnicas de procesamiento de imágenes para la obtención automática de las características de un incendio (como parámetros geométricos del fuego, configuración de la columna de humo, etc); se integrarán todas las funciones citadas con Sistemas de Información Geográfica (SIG), que permiten una mayor eficacia en el control de incendios. Además, se desarrollará un sistema novedoso para la determinación automática de los medios necesarios para el primer ataque contra un fuego que ha sido detectado (muy importante en la lucha contra incendios).

Más información en el sitio web del proyecto SPREAD

En el proyecto participan: ADAI-Universidade de Coimbra-Portugal (Coordinador), Algosystems S.A. (Grecia), CEREN (Francia), UALH- Univ. de Alcalá de Henares (España), CEAM-Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo (España), Universidad de Castilla La Mancha (España), University of Torino (Italia), COMC- Comisión of the European Communities (Bruselas), ENSMP-Ecole Nationales Supérieure des Mines de Paris (Francia), CGREF-Centre National du machinisme Agricole (Francia), ARMINES-Association pour la Recherche et le Développement des Méthodes et Processus Industriels (Francia), UZUR-Universitaet Zuerich (Suiza), CNRS-Centre National de la Recherche Scientifique (Francia), UAVR-University of Aveiro (Portugal), AICIA-Universidad de Sevilla (España), FFRI-The Finnish Forest Research Institute (Finland), MPG- Max-Planck-Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften e.F. (Germany), and CFSCA-Canadian Forest Service-Natural Resorces Canada (Canada).

Financiado por la Comisión Europea. IV Programa Marco. Environment and Climate. DG XII. ENV4-CT97-0700.

"Fire Behaviour Prediction Modelling and Testing" (ENV4-CT98.0700), financiado por la Comisión EuropeaEuropean. Environment and Climate Program. DG XII.1998-2000.

Monitorización de un incendio en tiempo real

En el proyecto participan: ADAI-Universidade de Coimbra (Coordinador), AICIA-Universidad de Sevilla (España), Algosystems (Grecia), Agroselviter-Universidad de Torino (Italia), Entente Interdepartamentale en vue de la Protection de la Foret contre l'Incendie (Francia), Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (Suiza), Université d'Aix Marseille (Francia), Universidad de Alcalá de Henares (España), Universidade de Aveiro (Portugal) y Universidad de Zurich (Suiza).

El proyecto está dedicado a la investigación en incendios forestales incluyendo métodos de adquisición de información, modelado, y soporte a la extinción. En el último año del proyecto se ha puesto el énfasis en la depuración de los métodos desarrollados así como en la experimentación y validación de los resultados obtenidos en los años anteriores empleando mapas del terreno para mejorar la precisión de las medidas. Se ha investigado en métodos de segmentación de imágenes de columnas de humo con vistas a su localización, en técnicas de umbralización automática de imágenes de infrarrojo, así como en el filtrado de los resultados del análisis de secuencias de imágenes para eliminar el efecto de vibraciones y otras perturbaciones en la toma de medidas. Se ha mejorado también la herramienta informática que permite aplicar en tiempo real las técnicas mencionadas.

Asimismo, se han realizado nuevos experimentos, participando en las quemas controladas realizadas en Mayo de 2001 en Gestosa, cerca de Coimbra (Portugal), utilizando simultáneamente diversas cámaras, visuales y en el infrarrojo, situadas en tierra y en helicópteros dotados de GPS. Se obtienen medidas de la altura de las llamas, avance del frente, anchura del frente y velocidad de propagación, en tiempo real, aplicando técnicas de visión por computador, georreferenciación y fusión sensorial. Los resultados se muestran, en tiempo real, sobre un modelo en tres dimensiones de la evolución del incendio.

Asimismo, se han realizado nuevos experimentos, participando en las quemas controladas realizadas en Mayo de 2001 en Gestosa, cerca de Coimbra (Portugal), utilizando simultáneamente diversas cámaras, visuales y en el infrarrojo, situadas en tierra y en helicópteros dotados de GPS. Se obtienen medidas de la altura de las llamas, avance del frente, anchura del frente y velocidad de propagación, en tiempo real, aplicando técnicas de visión por computador, georreferenciación y fusión sensorial.

Los resultados se muestran, en tiempo real, sobre un modelo en tres dimensiones de la evolución del incendio.

Pantalla de monitorización en tiempo real de incendios forestales empleando el Sistema desarrollado en el proyecto INFLAME: imagen infrarrojos, imágenes visuales, modelo en 3D, evolución del punto más avanzado del frente y evolución de la altura de la llama.

VÍDEO 1: Pantalla de monitorización del programa Inflame

VÍDEO 2: Monitorización de incendio forestal controlado

Financiado por Sociedad Sevilla Siglo XXI (Diputación de Sevilla). 1998-2000.

Se ha trabajado en el desarrollo de herramientas informáticas para el diseño de sistemas de control, y en particular de sistemas de control borroso de interés para la protección del medio ambiente.

El objetivo principal del proyecto consiste en el desarrollo de un sistema inteligente, basado en técnicas de Planificación Inteligente, para el diseño asistido de planes de operaciones para la extinción de incendios forestales (en adelante, SIADEX). Este sistema no debe de entenderse como una sustitución del personal técnico, sino como una herramienta que potencie las habilidades de un experto en extinción, asistiéndolo en un proceso de diseño interactivo de planes de extinción.

El desarrollo de SIADEX dará lugar a una herramienta que podrá utilizarse de dos formas distintas:

• Como un entorno de aprendizaje virtual para la extinción de incendios forestales, con el que los técnicos en formación podrán adquirir habilidades y experiencia en el diseño de estrategias para la extinción de incendios forestales.
• Como un sistema de ayuda a la extinción de incendios reales, con el que el experto podrá tomar las decisiones de diseño del plan de operaciones a partir de diferentes propuestas que pueda mostrarle el sistema, en función del conocimiento almacenado en éste.