ISAPREF desarrolla un sistema de visión inteligente para prevenir incendios forestales

El Grupo GAM – Applied Mechanics and Advanced Manufacturing de IQS, bajo la coordinación del Dr. Marco Antonio Pérez Martínez, y en colaboración con la empresa COMSA, ha desarrollado un innovador sistema de visión por satélite para prevenir incendios forestales en infraestructuras de distribución y transporte eléctrico, utilizando algoritmos de Machine Learning. El proyecto, denominado ISAPREF, se ha llevado a cabo en el marco de la convocatoria INNOTEC 2021 y con el apoyo de ACCIÓ.

La transmisión de energía eléctrica depende de las torres eléctricas, vitales para garantizar el suministro desde las estaciones de producción hasta los consumidores. Sin embargo, estas torres están ubicadas en lugares donde se puede producir un crecimiento incontrolado de vegetación a su alrededor, lo que conlleva un riesgo muy elevado de incendios e importantes daños que implican costes económicos y medioambientales.

Con el objetivo de minimizar estos riesgos, el proyecto ISAPREF ha desarrollado un sistema capaz de analizar imágenes satelitales y aéreas, generando un mapa de geolocalización que identifica las zonas con vegetación y posibles amenazas para las infraestructuras eléctricas. De esta manera, las brigadas de mantenimiento pueden disponer de información actualizada y precisa sobre el estado de las áreas alrededor de las líneas eléctricas. Para el desarrollo del nuevo sistema se han utilizado algoritmos de aprendizaje automático −Machine Learning−, basados en una segmentación semántica con redes neuronales convolucionales.

El sistema fue validado inicialmente en entornos controlados, utilizando imágenes capturadas por drones y aviones. Estas pruebas permitieron verificar la funcionalidad básica del sistema, así como ajustar y mejorar el modelo mediante la identificación de posibles limitaciones. Durante esta fase, se emplearon imágenes de áreas con vegetación e infraestructuras, como carreteras, para evaluar la efectividad del sistema.

Posteriormente, se realizó una validación en un entorno más extenso, utilizando imágenes reales capturadas por satélites en áreas donde la presencia de vegetación era relevante. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios en diversos escenarios, y mostraron que el sistema es capaz de operar en condiciones reales y detectar de manera precisa las zonas de riesgo alrededor de las infraestructuras eléctricas.

El sistema de visión desarrollado en el proyecto ISAPREF ha conducido a resultados satisfactorios en los diferentes entornos ensayados, que demuestran su utilidad potencial en situaciones reales. Ha mostrado una funcionalidad efectiva en entornos controlados, tanto con imágenes aéreas de alta resolución como con imágenes de satélite, y capacidad para operar en zonas reales e identificar correctamente áreas de vegetación alrededor de infraestructuras eléctricas, a pesar de la complejidad de los escenarios y de las variaciones ambientales.

Los resultados obtenidos aseguran que el sistema está bien encaminado para avanzar a niveles de madurez tecnológica mucho más altos. Las siguientes etapas del proyecto deberán centrarse en la ampliación de la validación con imágenes reales de satélites, para garantizar su eficacia en un abanico más amplio de condiciones operativas y escenarios geográficos.