Con la irrupción de las nuevas tecnologías, el mundo ha cambiado. Aunque hay que ser conscientes de los riesgos que presenta la conexión red, la inteligencia artificial y ciertos dispositivos, es inevitable afirmar que estos recursos, bien empleados, son imprescindibles para mejorar la seguridad de los ciudadanos y los servicios de emergencias. Un buen ejemplo es el caso de The National Robotarium, entidad que, junto a los bomberos de Escocia y la Universidad de Edimburgo, ha creado un casco equipado con inteligencia artificial que ayuda a los bomberos a localizar a posibles víctimas.
Combinando imágenes de cámaras térmicas, radares y sensores inerciales instalados en un casco de extinción de incendios estándar, recurre a inteligencia artificial de vanguardia para proporcionar a los usuarios información en tiempo real que puede ayudar a detectar víctimas, reconocer a los compañeros de equipo y brindar una comprensión precisa de sus vidas.
Desde The National Robotarium explican que se espera que esta tecnología pionera pueda ayudar a los efectivos a trabajar con mayor seguridad en condiciones adversas o de baja visibilidad, como escenas de incendios llenas de humo, y reducir el tiempo que lleva rescatar a las víctimas.
El director ejecutivo de The National Robotarium, Stewart Miller, comentó al respecto que «El desarrollo de un casco inteligente frente a incendios que tiene el potencial de apoyar a los bomberos y ayudar a salvar vidas es un excelente ejemplo del pedigrí de la investigación proveniente de los dos equipos de The National Robotarium. Podremos mostrar el papel de Escocia a la vanguardia de los desarrollos globales en inteligencia artificial y robótica, y desarrollar soluciones para algunos de los mayores desafíos de la sociedad y la industria”.
Por su parte, Chris Lu, el profesor de la Facultad de Informática de la Universidad de Edimburgo, que dirige el proyecto, comentó que los bomberos suelen trabajar en entornos con poca o nula visibilidad debido al humo que emana de los incendios. Esto puede hacer que detectar la ubicación de posibles víctimas y el paradero de otros compañeros sea un gran desafío en situaciones que extremadamente urgentes. Esta nueva tecnología tiene el potencial de ayudar a los efectivos a tomar decisiones y mejorar así la eficiencia de las operaciones de búsqueda y rescate, garantizar una colaboración más segura entre las unidades e incrementar el éxito en las labores de búsqueda de víctimas.
El casco está equipado con sensores que pesan menos de un kilogramo y está compuesto por componentes asequibles y disponibles en el mercado que se pueden adaptar fácilmente a los cascos de extinción de incendios estándar existentes. Esto significa que el dispositivo tiene el potencial de ser un recurso eficiente y accesible para los equipos de bomberos y rescate en Escocia y más allá de sus fronteras.
Al mismo tiempo que Lu agradecía el apoyo de los bomberos de Escocia, manifestaba que su próxima meta es darle al casco la capacidad de generar mapas 3D y una pantalla integrada, lo que proporcionará al usuario una conciencia espacial aún mayor. Pretenden colaborar con socios de la industria para ayudar a que este próximo paso se haga realidad.
Impact Tough Robotics Challenge
El Gobierno japonés emprendió un proyecto pionero en el desarrollo de tecnologías para reforzar los servicios de emergencia. Tough Robotics Challenge es parte del programa para impulsar el cambio de paradigma a través de tecnologías disruptivas (ImPACT), cuyo objetivo es crear robots autónomos remotos que sean lo suficientemente resistentes como para dar soporte a los humanos en entornos de desastres extremos.
El ImPACT Tough Robotics Challenge concluyó cinco años de investigación e innovación con una demostración pública en el campo de pruebas de robots de Fukushima en la ciudad de Minamisouma. El programa, que comenzó en 2014, finalizó oficialmente en marzo de 2019. A lo largo de los años, ha reunido a 62 equipos de investigación. Estos colaboraron en el desarrollo de robots diferenciados por cinco categorías principales: robots aéreos, serpentinos, de patas y de construcción, y caninos de rescate.
En esta demostración a modo de colofón, los primeros fueron unos perros de rescate equipados con trajes Cyber Rescue Canine, desarrollados por el equipo dirigido por el profesor Kazunori Ohno. Cada traje tiene una cámara y una unidad IMU-GPS, que permite monitorear a los perros hasta en los lugares más remotos; y un dispositivo de electrocardiografía para rastrear la condición y el estado emocional de los canes.
El equipo también reveló dos nuevas características que se cree que son primicias mundiales. Una es la capacidad de medir la forma del suelo en 3D. Ohno explicó que «cuando un perro camina sobre escombros, podemos medir la altura de los escombros a partir de la trayectoria del perro y eso puede usarse para estimar los ángulos de las pendientes y la cantidad de sedimentos durante los deslizamientos de tierra».
La otra característica nueva es la capacidad de los guías de guiar a un perro de forma remota mediante un foco adjunto al traje. Según Ohno, los trajes han resultado muy eficaces en ejercicios regulares realizados con la Asociación Japonesa de Perros de Rescate.
Por otro lado, uno de los primeros y más reconocibles robots serpentinos es la cámara de alcance activa del profesor Masashi Konyo, que se mueve por vibración y puede buscar entre los escombros, maniobrando en espacios muy estrechos. Este dispositivo es especialmente útil en situaciones donde el acceso es difícil, como en edificios derrumbados y en instalaciones industriales con tuberías y equipos complejos. En 2016 se utilizó una versión anterior para la evaluación estructural y la medición de la radiación en la central nuclear de Fukushima, dañada por el tsunami y el terremoto de 2011. Las versiones nuevas y mejoradas incluyen la capacidad de levitar alrededor de obstáculos mediante un chorro de aire, capturar sonidos a través de un micrófono integrado y realizar mapas en 3D mediante técnicas de visión por computadora.
Otros robots serpentinos presentados en la demostración mostraron una gran movilidad en los conductos y la capacidad de entrar y salir de tuberías y escaleras sin enredarse. El robot serpentino grueso dispone de un mecanismo de bloqueo de cuerdas que puede agarrar una gran variedad de objetivos, incluidos objetos calientes y afilados, abrir válvulas herméticas y manejar dispositivos de todas las formas, pesos y tamaños. La pinza con la que cuenta está hecha de un material metálico resistente al fuego y contiene cuentas que le dan flexibilidad. Los usuarios controlan la tensión y la rigidez del agarre tirando de un mecanismo similar a una cuerda en el interior.
El robot de construcción, con su mecanismo de doble brazo de doble oscilación, está diseñado para eliminar escombros pesados, así como para realizar tareas de alta potencia y precisión de forma remota en pendientes pronunciadas y terrenos irregulares. El laboratorio del profesor Keiji Nagatani trabajó en el dron adjunto, cuya cámara le da al robot su visión aérea mejorada para obtener imágenes de objetivos cercanos. El dron atado flota de forma autónoma y puede mantener el «modo de mantenimiento de altitud» y el «modo de mantenimiento de posición».
Sobre este, Nagatani ha expuesto que «El vuelo autónomo general de un dron utiliza GNSS para estimar la posición, pero la precisión de la posición empeora cuando hay acantilados, árboles grandes o puentes cerca. Por lo tanto, nuestro dron utiliza una estimación de la forma de su correa y puede permanecer en un lugar de forma autónoma sin información de GPS”.
Otros drones expuestos demostraron vuelos exitosos en condiciones difíciles, como fuertes lluvias y vientos potentes. También navegaron cerca y alrededor de obstáculos para mapear y comunicar estas condiciones.
En julio de 2017, fuertes lluvias provocaron el colapso de 750 casas en el norte de la isla de Kyushu. El equipo ImPACT-TRC contribuyó a la respuesta al desastre utilizando su nuevo dron PF-1 para recopilar imágenes de alta resolución de áreas inaccesibles. Más drones también han tenido éxito en trabajos de rescate recientes, proporcionando datos generales útiles tras el terremoto de Kumamoto de 2016.
Cordis – resultados de investigaciones de la UE
Ver cómo las llamas engullen un edificio es una experiencia aterradora. No saber exactamente cuándo y cómo se propagará un fuego puede hacer que la situación resulte si cabe más traumática para los que intentan proteger vidas y los edificios colindantes. Conscientes del valor que tiene la capacidad de predicción, un equipo de investigadores financiado con fondos de la UE ha desarrollado una nueva técnica que pronostica cómo se propagará un fuego. Esta tecnología innovadora se presenta en el Fire Safety Journal.
Desarrollada por investigadores de la Universidad de Edimburgo (Reino Unido), la nueva técnica puede introducir los datos obtenidos a partir de sensores ubicados en edificios en llamas en modelos informáticos que proporcionan a los equipos de rescate la información necesaria para predecir la posible propagación de un fuego.
Los investigadores afirman que en el ámbito de la ciencia y la tecnología han aparecido varias disciplinas que permiten pronosticar la dinámica de sistemas no triviales como los fenómenos meteorológicos y astronómicos.
“Se prevé que la capacidad de pronosticar la dinámica de los incendios en espacios cerrados provocará un cambio de paradigmas en la respuesta a incendios en edificios, al proporcionar a los servicios de bomberos información esencial sobre la evolución del incendio con un cierto lapso» (segundos o minutos antes del incidente)”, escriben los autores. “Esta tecnología todavía no existe porque las herramientas de simulación de incendios existentes no pueden predecir la propagación de un incendio de forma rápida, precisa y fiable”.
Aquí es donde entra en juego la tecnología de lucha contra incendios asistida por sensores (Sensor Assisted Fire Fighting). Los servicios de rescate serán los más beneficiados por esta innovadora herramienta, en particular porque tendrán más tiempo para determinar la evolución de un incendio. No solo les ayudará a contener el incendio, sino que también servirá para reducir sus repercusiones.
Los investigadores afirman que los sensores son sencillos y pueden medir la temperatura y la altura de un incendio. Podrían integrarse en detectores de humo, termostatos en habitaciones y cámaras de circuitos cerrados de televisión (CCTV). Según el equipo, los datos de estos sensores se pueden convertir en una predicción de la dinámica del incendio mediante modelos informáticos vanguardistas.
La tecnología antiincendios asistida por sensores permite a los servicios de rescate controlar un incendio en tiempo real. La información proporcionada por los sensores garantiza que el pronóstico se actualice con regularidad. Los investigadores señalan que, si se produce un cambio significativo en la situación, como la rotura de una ventana, el modelo informático puede ajustar el pronóstico conforme a las mediciones de los sensores.
“Los bomberos a menudo tienen que seguir su instinto a la hora de luchar contra un incendio”, explica el doctor Guillermo Rein, director del proyecto, de la Facultad de Ingeniería de dicha universidad. “Esta tecnología podría proporcionarles la información adicional que necesitan para considerar otras opciones posibles para hacer frente a la emergencia, y reducir las oportunidades perdidas o riesgos innecesarios, lo que en última instancia puede salvar vidas y mitigar los daños. Sin embargo, antes de poder poner en práctica esta tecnología habrá que realizar más investigaciones centradas en conseguir que las simulaciones sean lo más realistas posibles”.
La investigación ha sido financiada en parte por una subvención concedida en el marco del programa de cooperación regional Alban de la Unión Europea, que tiene como objetivo reforzar la cooperación entre la UE y América Latina en el ámbito de la educación superior.
El protagonismo de los drones
Sin lugar a duda, en este momento los vehículos no tripulados son una de las tecnologías más empleadas por los servicios de emergencias. En el ámbito sanitario, recientemente se ha presentado el informe ‘Integración de Drones en el Entorno de Salud’. La Fundación TIC Salud Social, el Centro de Telecomunicaciones y Tecnologías de la Información (CTTI) y la Fundación Hospital de Olot y Comarcal de la Garrotxa celebraron a principios de junio un acto para abordar los retos que presentan los drones en el ámbito de la salud. En la jornada se presentó el mencionado informe y algunas de las pruebas piloto de transporte de material sanitario y muestras biológicas que se iniciarán próximamente.
Manel Balcells y Díaz, consejero de Salud, participó en el acto y presenció la demostración de vuelo realizada desde el Área Básica de Salud (ABS) del Valle de Bas hasta el Hospital de Olot. Balcells puso en valor el «gran interés de esta tecnología por cuestiones de sostenibilidad ambiental y económica, así como las posibles aplicaciones de esta tecnología, por ejemplo, en el transporte de muestras o medicamentos entre centros sanitarios aislados.» El titular de Salud también destacó la trayectoria del Hospital de Olot con proyectos de innovación y especialmente en lo que se refiere a la utilización de los drones.
El informe presentado ha estado liderado por la Fundación TIC Salud Social, con el apoyo de la Digital Catalonia Alliance. El director de la fundación, Joan Guanyabens, ha apuntado al respecto que «los drones muestran un gran potencial para mejorar la atención médica y el transporte de muestras biológicas y material sanitario, especialmente en zonas rurales o de difícil acceso». Por ese motivo, ha anunciado, «tenemos previsto hacer pruebas piloto centradas en el ámbito logístico, de emergencias y clínico, involucrando a las principales instituciones implicadas del sistema».
Por su parte, Josep Maria Padrosa, gerente del Hospital de Olot, explicó que «tener centros de atención primaria de proximidad pone en valor las facilidades y la capacidad de desarrollar proyectos de innovación de estas características”. De hecho, ha recordado que «el primer caso de uso de vuelo de dron con muestras biológicas fue en Olot hace un año».
El CTTI impulsa y coordina las pruebas piloto que se llevarán a cabo con drones. Lo hace en el marco de su programa de innovación, que busca dar respuesta a los retos y necesidades planteadas por la administración para acelerar su transformación digital y la mejora de sus servicios.
Integración de drones en el sistema sanitario: El informe introduce la tecnología de los drones, así como los aspectos normativos, éticos, de seguridad y privacidad asociados a su uso, y sus posibles aplicaciones en salud, con ejemplos de estudios y pruebas piloto que se han realizado en Europa y en todo el mundo.
Por lo que respecta a los casos de uso de drones en salud, los clasifica en tres áreas principales: la logística, la de emergencias y la clínica. La logística comprende el uso de drones para el transporte de muestras biológicas y tejidos, terapias farmacológicas, dispositivos médicos y otros tipos de material. En el área de emergencias, aparte del propio transporte de material sanitario, se contempla incorporar soluciones de telemedicina, facilitar las comunicaciones y dotar de recursos a los operativos con cargo a la gestión de una situación emergencia para agilizar la atención en situaciones de difícil acceso en las que la rapidez es vital. Por último, la integración de drones dentro del área clínica de salud es la que se encuentra en una fase más incipiente, aunque se han encontrado pruebas de concepto relacionadas con la mejora del desarrollo cognitivo.
Los principales retos en todas las áreas mencionadas se centran en la estricta normativa vigente, la seguridad de los datos, la habilitación de un espacio específico para realizar la operativa de vuelo, y la coordinación e integración de las operaciones con drones con las de la aviación tripulada. Pese a los desafíos, el informe hace énfasis en la necesidad de evolucionar en la normativa para aprovechar al máximo los potenciales beneficios del uso de drones en salud. Entre ellos, se prevé mejorar la calidad y la eficiencia de la asistencia, disminuir los costes económicos asociados al transporte y reducir considerablemente el tiempo de trayecto y emisiones de CO2 en comparación con el transporte rodado y aéreo convencional.
Pruebas piloto en la Garrotxa y la zona Metropolitana Nord: La Fundación TIC Salud Social y el CTTI comunicaron la intención de realizar diversas pruebas piloto para dimensionar costes y evaluar los riesgos y beneficios del uso de drones en las tres áreas de trabajo. La primera prueba empezará a finales de este mes de junio y consistirá en el transporte de muestras biológicas del ABS del Valle de Bas en el Hospital de Olot para su análisis, y el transporte no programado de otras muestras o equipamiento médico en el sentido inverso.
El trayecto realizado con dron entre el CAP Sant Esteve d’en Bas y el Hospital de Olot ha permitido constatar un ahorro de un 60% del tiempo de transporte, así como una reducción de la huella de carbono en comparación con sí se hubiera realizado por vía terrestre. El vuelo de dron tuvo una duración de unos siete minutos, mientras que el trayecto realizado en vehículo dura 20 minutos.
En cuanto a la segunda prueba piloto, una iniciativa de la Dirección de Atención Primaria de la Metropolitana Norte del Instituto Catalán de la Salud y que se prevé iniciar próximamente, consistirá en el transporte de muestras biológicas entre el CAP Sant Fost-Martorelles y el Hospital Universitario Germans Trias i Pujol de Badalona. Aparte de los centros de salud implicados, en las dos pruebas participará el Sistema de Emergencias Médicas (SEM) y la empresa T-Systems.
Estas pruebas siguen el trabajo iniciado en mayo de 2023 en el Hospital de Olot, cuando se validó la viabilidad de transportar analíticas de sangre con dron. En este piloto se logró conservar en buen estado las muestras y reducir un 43% el tiempo del transporte y un 80% las emisiones de CO2.
Entre las firmas más importantes del sector, en el ámbito de bomberos, podemos encontrar ejemplares como el vehículo no tripulado M-Eye de Magirus. Este dron salió al mercado en septiembre de 2023 y ofrece imágenes de alta resolución y secuencias de vídeo para el reconocimiento de situaciones de emergencia y la evaluación del peligro.
Los trabajadores de emergencias necesitan poder reaccionar rápidamente en contextos extremos, por lo que es indispensable tener una visión global del área en el que van a desempeñar sus funciones. Por su recopilación de información tan detallada, los drones se han convertido en una parte fundamental de las estrategias de mando y control operativo. Un vehículo no tripulado debe ser autosuficiente y, a la vez, poder integrarse en las tácticas convencionales.
M-Eye permite una completa integración en la red de operaciones móviles Magirus TacticNet. Por lo tanto, supone un vínculo importante entre los sistemas digitales, la tecnología y las personas desplegadas sobre el terreno. Marcel Kessler, director de producto de la marca, explica que lo ideal es que se pueda utilizar para acompañar a otros robots.
El M-Eye es un cuadricóptero especialmente diseñado para ser empleado por las autoridades competentes en tareas de seguridad. Cuenta con un sensor de navegación dual RTK que posibilita un posicionamiento preciso en un rango de centímetros. El dron de Magirus también destaca por su durabilidad, resiste 68 minutos de tiempo de vuelo. Opcionalmente, puede equiparse con accesorios como un sistema de iluminación LED o una cámara adicional. Además, incluye un estuche compacto para su almacenamiento.
Además, el almacenamiento de datos del UAV de Magirus no necesita conectarse a la nube, por lo que puede utilizarse de forma autónoma y excluye la posibilidad de que existan fallos por una mala conexión a internet. Desde Magirus aseguran que la seguridad de esos datos está garantizada en todo momento.
Cuerpo Especial de Drones de los Bomberos de la Comunidad De Madrid
Hemos tenido la oportunidad de hablar con el Cuerpo Especial de Drones de los bomberos de la Comunidad de Madrid, rama de estos servicios de emergencia que comenzó a desarrollarse en 2018 y se fraguó en segundas en septiembre del 2019.
Antonio Abad Moreno, su jefe supervisor, nos ha explicado que, actualmente, la unidad está formada por siete pilotos, más el propio jefe supervisor responsable del grupo. En marzo de este año se aprobó la entrada de más pilotos, hasta llegar a una cifra total de 12.
¿En qué circunstancias suelen recurrir a vosotros?
Actualmente tenemos tipificados en nuestros procedimientos operativos una serie de intervenciones en las que se despacha automáticamente al Grupo Especial de Drones (GED), también a petición del jefe de la intervención, cuando quiera tener una visual de la intervención, grabarla para tenerla referenciada, etc.
¿Podéis hablarnos de algún caso en el que esta unidad haya sido determinante?
Hay muchas intervenciones en las que la visión del dron es determinante para ver donde se ubican los efectivos y por donde se ataca el incendio, nosotros damos una visión de la intervención muy completa, incluso con humo vemos los focos de calor y por dónde se debe de atacar.
¿Qué ventajas aporta trabajar con drones?
De momento los UAS no apagamos incendios, pero desde la distancia el jefe de intervención puede saber cómo se encuentra la maniobra y tener todas las imágenes de esta para poder resolverla.
¿Y los inconvenientes o puntos de mejora?
Es una tecnología muy novedosa, por lo que hay que explicársela a los que al final dan el visto bueno para su compra. Tenemos que valorar la eficacia del proyecto con su precio y esto que parece sencillo, en la administración no lo es tanto.
¿De cuántos vehículos no tripulados disponéis?
Actualmente disponemos de nueve UAS, dos de ellos para la formación de nuevos integrantes.
¿Cuáles son sus características más destacadas?
Cada uno se utiliza para un tipo de intervención. No hay un dron multi-incidente.
¿Con qué formación cuentan los bomberos que pertenecen a la unidad?
Categoría especifica, STS.01 y STS02, más radiofonista.
La tecnología avanza constantemente, ¿cómo os mantenéis actualizados con este tipo de herramientas?
Estamos abiertos a todas las demos de las empresas del sector y a todos los alumnos universitarios que quieran hacer un Trabajo de Fin de Carrera basado en UAS de extinción o para bomberos.
