El proyecto de Capacidades Avanzadas para Operaciones de Respuesta a Emergencias (ACERO) de la NASA está utilizando drones y tecnologías de aviación avanzadas para mejorar la coordinación y las operaciones de incendios forestales. Los drones pueden extender la ventana para la supresión aérea, lo que permite una lucha contra incendios más segura y efectiva. ACERO está desarrollando tecnologías de gestión del espacio aéreo para compartir información entre aeronaves tripuladas, operadores de drones y personal de tierra durante incendios forestales, mejorando la conciencia situacional y reduciendo los riesgos de seguridad. Crédito: NASA
El proyecto ACERO de la NASA utiliza drones y tecnologías de aviación avanzadas para mejorar la coordinación y las operaciones de incendios forestales, ampliando la ventana para la supresión aérea y desarrollando tecnologías de gestión del espacio aéreo para una mejor comunicación entre las tripulaciones de aeronaves y tierra. ACERO también está explorando el uso de drones para quemaduras recetadas, ofreciendo una alternativa más segura y menos costosa a los métodos tradicionales.
Cada año, miles de incendios forestales liberan cantidades masivas de dióxido de carbono que calienta el planeta a la atmósfera y queman alrededor de 1,5 millones de acres de bosques y praderas en todo el país, según el Servicio Forestal de EE. UU. La supresión de estos incendios es una operación compleja y costosa, con costos de supresión que promedian los 2900 millones de dólares durante un período de cinco años. Contener y responder a estos incendios también requiere la colaboración entre los bomberos y el personal de tierra y la coordinación de docenas de aeronaves operadas por varias agencias gubernamentales.
El proyecto de Capacidades Avanzadas para Operaciones de Respuesta a Emergencias (ACERO) de la NASA, dirigido por el Centro de Investigación Ames de la agencia en Silicon Valley, California, está utilizando drones y tecnologías de aviación avanzadas para mejorar la coordinación y las operaciones de incendios forestales.
Las operaciones actuales de extinción de incendios aéreos se limitan a los momentos en que las aeronaves tienen una visibilidad clara; de lo contrario, los pilotos corren el riesgo de volar hacia el terreno o colisionar con otras aeronaves. Esto significa que los aviones están en tierra durante la noche y durante los períodos de mucho humo. Los drones pueden ayudar a expandir la ventana de tiempo disponible para la supresión aérea porque los pilotos en tierra pueden operarlos de manera segura. El uso de drones para operaciones de supresión aérea reduciría los riesgos de seguridad para los pilotos y haría que las operaciones aéreas contra incendios forestales fueran más efectivas.
Yasmin Arbab, investigadora asociada del Centro de Investigación Ames de la NASA, prueba un dispositivo prototipo diseñado para operadores de drones de extinción de incendios, mientras aeronaves piloteadas realizan operaciones de entrenamiento contra incendios en el cielo, en Redding, California, el 3 de mayo de 2022 Para el uso de sistemas de aeronaves no tripuladas ( UAS), o drones, en respuesta a desastres, el kit piloto UAS (UASP-kit) fue desarrollado por el proyecto Scalable Traffic Management for Emergency Response Operations (STEReO) de la NASA. Crédito: NASA
Si bien los drones y otras tecnologías de aviación han avanzado rápidamente durante la última década, los socorristas han tardado en adoptarlos. Una barrera importante que continúa impidiendo esta adopción es la falta de herramientas y conocimiento de la situación para que los socorristas vean dónde están operando los drones de extinción de incendios. Para abordar este problema, ACERO está desarrollando tecnologías de gestión del espacio aéreo para compartir información entre aeronaves tripuladas, operadores de drones y personal de tierra durante las respuestas a incendios forestales. Estas tecnologías proporcionarán a todos los intervinientes una conciencia situacional común y garantizarán que no haya conflictos con las operaciones de las aeronaves. El software de seguridad de aeronaves desarrollado por ACERO también reducirá la probabilidad de encontrar peligros aéreos. Tener este conocimiento de la situación permitirá a los socorristas integrar de manera segura los drones en las operaciones de incendios forestales y suprimir y monitorear continuamente un incendio a lo largo de su vida útil, lo que actualmente no es posible.
Los avances de ACERO en comunicación aérea y herramientas y conceptos para compartir información mejorarán la gestión del espacio aéreo durante incendios forestales y proporcionarán a los equipos de respuesta información más oportuna para respaldar la toma de decisiones durante la respuesta a emergencias. Estos avances son esenciales para permitir nuevas misiones de drones para la respuesta aérea a los incendios forestales, como la supresión de incendios, la entrega de equipos a las cuadrillas de tierra y la provisión de retransmisiones de comunicación en áreas con conectividad limitada.
Los drones también se pueden usar para quemas prescritas o incendios iniciados y controlados por expertos diseñados para quemar maleza muerta que actúa como combustible y puede provocar incendios forestales a gran escala. Actualmente, este tipo de quemas se definen por una combinación de helicópteros piloteados, cultivo en tierra y una cantidad muy limitada de drones. Los drones operados a distancia para estas operaciones serían más seguros y económicos que enviar personal de tierra y helicópteros. También permitiría a las cuadrillas realizar quemas controladas en áreas más grandes de tierra cada año.
El futuro de la respuesta a los incendios forestales
ACERO está colaborando con otras agencias gubernamentales, la comunidad científica y las industrias comerciales para desarrollar un concepto de operaciones para el futuro de la gestión de incendios forestales. El equipo del proyecto lidera un grupo de trabajo interinstitucional para evaluar e identificar los conceptos y tecnologías necesarios para abordar los desafíos futuros. ACERO trabajará con otras agencias gubernamentales para ayudar a integrar estas tecnologías en las operaciones de incendios forestales.
En los próximos años, la NASA se asociará con la industria y las agencias de respuesta a incendios forestales para realizar demostraciones de campo conjuntas de las tecnologías de aviación dirigidas por ACERO recientemente desarrolladas. Estas demostraciones destacarán los desarrollos en la Dirección de Misiones de Investigación Aeronáutica, la Dirección de Misiones Científicas y la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la agencia.
ACERO se basa en investigaciones aeronáuticas anteriores de la NASA, incluido el proyecto Gestión de tráfico escalable para operaciones de respuesta a emergencias y el proyecto Gestión de tráfico del sistema de aeronaves no tripuladas. Los avances en aviación de ACERO para las operaciones de incendios forestales respaldan las contribuciones de la NASA al objetivo de EE. UU. de lograr cero emisiones netas de gases de efecto invernadero en la aviación para 2050. La Administración Federal de Aviación en la integración segura de dichos vehículos en el espacio aéreo nacional.
ACERO está financiado por la Dirección de Misiones de Investigación Aeronáutica de la NASA, administrado por el Programa de Seguridad y Operaciones del Espacio Aéreo de la agencia.