A medida que los incendios en California empeoran, ¿puede la IA acudir al rescate?

28 de agosto de 2023

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por Hayley Smith, Los Ángeles Times

Una noche de este mes, poco antes de las 3 de la madrugada, Scott Slumpff se despertó con el sonido de un mensaje de texto.

"Se ha confirmado una anomalía de ALERTCalifornia en su área de interés", decía el mensaje.

Slumpff, jefe de batallón del Departamento de Silvicultura y Protección contra Incendios de California, entró en acción. El mensaje significaba que el nuevo sistema de inteligencia artificial de la agencia había identificado señales de un incendio forestal con una cámara remota en la cima de una montaña en el condado de San Diego.

En cuestión de minutos, se enviaron equipos al creciente incendio en Mount Laguna, sofocándolo antes de que creciera más de 10 pies por 10 pies.

Sin la alerta, "ni siquiera nos habríamos enterado del incendio hasta la mañana siguiente, cuando la gente estaba afuera y veía humo", dijo Slumpff. "Probablemente hubiéramos estado mirando cientos de acres en lugar de un lugar pequeño".

La respuesta rápida fue parte de un nuevo proyecto piloto de IA operado por Cal Fire en asociación con el sistema ALERTCalifornia de UC San Diego, que mantiene 1,039 cámaras de alta definición en ubicaciones estratégicas en todo el estado.

La IA monitorea constantemente las transmisiones de la cámara en busca de anomalías como humo y alerta a Cal Fire cuando detecta algo. Un cuadro rojo resalta la anomalía en una pantalla, lo que permite a los funcionarios verificarla y responder rápidamente.

El proyecto se implementó hace apenas dos meses en seis centros de comando de emergencia de Cal Fire en el estado. Pero la prueba de concepto ya ha tenido tanto éxito (identificó correctamente 77 incendios antes de que se registrara ninguna llamada al 911) que pronto se implementará en los 21 centros.

"El éxito de este proyecto son los incendios de los que nunca se oye hablar", dijo Phillip SeLegue, jefe de personal de inteligencia de incendios de Cal Fire.

El programa convierte a Cal Fire en la primera y única agencia de extinción de incendios del mundo en contar con un sistema de este tipo, dijo SeLegue. Aunque otras agencias están probando herramientas similares, ninguna envía directamente a los departamentos de bomberos una respuesta inmediata.

De esa manera, la IA puede aprender del inmenso conocimiento de Cal Fire sobre la actividad de los incendios, dijo Neal Driscoll, director de ALERTCalifornia. Debido a que el entrenamiento de la IA se basa en un binario sí-no, cada vez que un funcionario de Cal Fire confirma que lo que el sistema ha identificado es efectivamente un incendio, se vuelve mucho más inteligente.

"Esta oportunidad de que enseñen la IA: no se puede obtener una mejor experiencia", dijo Driscoll, quien también es profesor de geología y geofísica en UCSD.

La IA ya se ha perfeccionado para distinguir el humo de otras anomalías (como la niebla y las nubes) a kilómetros de distancia, afirmó. Es particularmente útil en áreas rurales remotas donde hay menos personas para informar sobre humo o llamas.

En los casi dos meses transcurridos desde que Cal Fire recibió acceso por primera vez a la IA, el programa alertó a la agencia sobre 128 incidentes antes de que se registraran las llamadas al 911, a veces más de 20 minutos antes, según datos proporcionados a The Times. De ellos, se confirmó que 77 eran incendios.

La red incluye cámaras fijas y cámaras con zoom de giro e inclinación con capacidades de visión nocturna en el infrarrojo cercano, que en conjunto recopilan enormes petabytes de datos. Antes de la implementación de la IA, las imágenes eran monitoreadas manualmente por personas en los centros de comando, que son naturalmente vulnerables a la fatiga y al error humano.

"Antes de esto, estaríamos monitoreando varias áreas de mayor peligro o actividad de incendio", dijo SeLegue en medio del suave brillo azul de las pantallas de los monitores en la sala de control del Centro de Operaciones Interinstitucionales de la Región Sur en el condado de Riverside. "Ahora, en lugar de mirar esa pantalla constantemente, el único momento en que tu ojo tiene que mirar hacia arriba es cuando [la IA] capta algo".

También hay otros avances. El equipo de UCSD ha trabajado con el Servicio Geológico de EE. UU. para mapear casi todo el estado utilizando la tecnología de detección y rango de luz (LIDAR), que proporciona a Cal Fire información sobre la vegetación y los niveles de humedad del combustible, la sequía, la mortalidad de los árboles y otros factores del paisaje que pueden afectar comportamiento del fuego.

"Así que a medida que avanza la temporada y esos combustibles ligeros y llamativos cambian, el sistema ve su cambio y lo integramos en nuestro programa de modelado de incendios", dijo SeLegue.

El sistema también ha demostrado ser útil para las fuerzas del orden, ya que los investigadores pueden utilizar las imágenes para recordar los primeros momentos del inicio de un incendio mientras trabajan para determinar su causa.

El programa recibe financiación de inversiones federales, subvenciones y otros patrocinadores, incluido Cal Fire, que ha invertido alrededor de $20 millones en los últimos cuatro años. Cal Fire ahora patrocina 201 de las más de 1,000 cámaras del estado.

Driscoll dijo que podía imaginar que la tecnología de inteligencia artificial se utilizaría para monitorear terremotos, deslizamientos de tierra, avalanchas y otros peligros en California, y que eventualmente se expandiría a otros estados y agencias.

"Queremos construir la mejor ratonera", afirmó. "Es un clima extremo: necesitamos trabajar juntos y aprovechar fondos y activos. Esta competencia nos llevará a mejorar la tecnología".

Esta tecnología es sólo el comienzo.

La NASA también está financiando investigaciones sobre el aprendizaje automático de IA y otras herramientas para misiones climáticas y científicas, dijeron funcionarios durante una conferencia de prensa reciente.

La misión de Topografía Oceánica de Aguas Superficiales de la agencia, operada desde el Laboratorio de Propulsión a Chorro en La Cañada Flintridge, está midiendo casi toda el agua del planeta, mientras que su satélite NISAR está dando vueltas alrededor del mundo para recopilar imágenes de radar avanzadas y otros datos.

"En los próximos dos años, entre FODA y NISAR, habremos duplicado la totalidad de los datos de Ciencias de la Tierra de la NASA", dijo Karen St. Germain, directora de la División de Ciencias de la Tierra de la NASA. Las herramientas de inteligencia artificial "serán cada vez más importantes para ayudar a gestionar y extraer significado de sus volúmenes cada vez mayores de datos".

La agencia también está investigando aviones no tripulados y drones que podrían ayudar en la respuesta de emergencia durante incendios forestales, dijo Huy Tran, director de aeronáutica del Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley.

"Esto nos ayudaría con lo que llamamos el 'segundo turno'", dijo Tran, lo que significa que cuando las tripulaciones partan por la noche, "nuestros aviones no tripulados y operados remotamente con nuevos sistemas de gestión del tráfico aéreo nos permitirían extinguir el fuego por la noche". , que es cuando el incendio forestal está relativamente en calma".

Las innovaciones son bienvenidas a medida que el cambio climático continúa provocando incendios más grandes, más rápidos y más frecuentes en California y otras partes del mundo. Dieciocho de los 20 incendios forestales más grandes del estado han ardido desde 2000, y el estado sufrió su primer incendio de un millón de acres en 2020.

El año pasado, los incendios forestales en California mataron a nueve personas. El incendio de Mill en el condado de Siskiyou destruyó el vecindario de Lincoln Heights en Weed, mientras que los incendios de McKinney y Oak en el condado de Mariposa destruyeron cada uno cerca de 200 estructuras. El incendio costero en el condado de Orange se cobró al menos 20 viviendas.

Nick Schuler, subdirector de comunicaciones y concientización sobre incidentes de emergencia de Cal Fire, recordó un incidente reciente en el que utilizó cámaras de ALERTCalifornia para monitorear un incendio en Topanga desde un centro de comando en San Diego.

Con solo mirar la pantalla, podía tomar decisiones informadas sobre cierres de carreteras, cortes de servicios públicos y otras medidas de respuesta críticas.

"Pude mejorar la conciencia situacional esencialmente a 150 millas de donde sucedió eso, y antes de que los primeros recursos llegaran a la escena", dijo.

Añadió que aunque hay otras agencias de bomberos que experimentan con IA, "no están ni cerca del nivel de tenerla en un centro de despacho del 911 y, de hecho, tener la capacidad de tomar decisiones en fracciones de segundo basadas en esta tecnología emergente".

2023 Los Ángeles Times.

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