Alerta SatFire

Alerta SatFire: Prevención Inteligente de Incendios en Centroamérica

1. Identificación

Nombre del proyecto: Alerta SatFire

Equipo de desarrollo:

1. Aleyda Carolina Castillo Miranda - [email protected]
2. Adriana Abigail Sigüenza Sánchez - [email protected]
3. Kathya Carolina Henríquez Jiménez - [email protected]
4. Gladys Abigail Pérez González - [email protected]

2. Planteamiento del Problema

Centroamérica es una región altamente vulnerable a los incendios forestales debido a su clima tropical, la variabilidad climática, y las prácticas humanas que aumentan el riesgo de ignición, como la agricultura y la deforestación. Los incendios tienen consecuencias devastadoras, causando pérdida de biodiversidad, afectando la calidad del aire y generando importantes impactos económicos y sociales.

La capacidad de respuesta ante estos desastres es limitada en muchas áreas, lo que resulta en un control insuficiente de los incendios y en daños irreversibles. Actualmente, los sistemas de detección y prevención de incendios dependen principalmente de la observación manual o de tecnologías reactivas, que actúan una vez que el incendio ha comenzado. Esta situación subraya la necesidad de herramientas predictivas y sistemas de alerta temprana más avanzados que permitan anticipar los riesgos y actuar de manera preventiva.

Alerta SatFire aborda esta problemática al proporcionar una solución que combina datos satelitales y modelos predictivos para identificar zonas propensas a incendios antes de que ocurran, mejorando así la capacidad de prevención y reduciendo las consecuencias negativas de estos desastres.

Fig.1 Incendios forestales de Centroamérica. CRGR. (2024, 6 de marzo).

3. Objetivo del proyecto: Desarrollar una aplicación que utilice datos satelitales de Sentinel-2 y Sentinel-3, junto con modelos predictivos avanzados, para identificar y predecir zonas propensas a incendios en Centroamérica, emitiendo alertas tempranas y proporcionando información para una respuesta más rápida y efectiva.

4. Descripción

Alerta SatFire es una aplicación innovadora diseñada para la gestión proactiva de incendios forestales en Centroamérica. Mediante la integración de datos satelitales del programa Copernicus (Sentinel-2 y Sentinel-3) con tecnologías de aprendizaje automático, la aplicación analiza en tiempo casi real el estado de la vegetación, la temperatura y otras variables críticas para detectar áreas de alto riesgo y emitir alertas tempranas a las autoridades y servicios de emergencia.

Características principales de la App Alerta SatFire:

• Análisis Predictivo y detección casi en Tiempo Real: Utiliza datos históricos de incendios y datos actuales de Sentinel-2 y Sentinel-3 para detectar anomalías y calcular la probabilidad de ocurrencia de incendios.
• Sistema de Alertas Tempranas: Proporciona alertas mediante notificaciones móviles, correos electrónicos o mensajería instantánea, cuando se detecta un riesgo alto de incendio.
• Visualización Interactiva: Panel de control con mapas interactivos que muestran las zonas críticas y su evolución en el tiempo, facilitando la planificación y gestión de los recursos.
• Detección de anomalías térmicas: Incluye el análisis de la humedad del suelo y el uso de índices de vegetación, como el NDVI, para evaluar el riesgo de incendios.

Madurez tecnológica de la aplicación presentada

Tecnologías utilizadas:

• Datos satelitales de Copernicus (Sentinel-2 y Sentinel-3): Acceso a datos de alta resolución para monitorear la temperatura del suelo, la humedad de la vegetación y la presencia de anomalías térmicas.
• Google Earth Engine: Plataforma para el procesamiento de grandes volúmenes de datos geoespaciales.
• Python y bibliotecas de análisis de datos (rasterio, geopandas, scikit-learn): Herramientas para el análisis de imágenes y el desarrollo de modelos predictivos.
• Sistema de información geográfica (GIS): Para la visualización y el análisis espacial.

Nivel de desarrollo actual: La aplicación se encuentra en fase de prototipo, con módulos funcionales de adquisición de datos, preprocesamiento y análisis preliminar. El próximo paso será integrar los sistemas de notificación y optimizar los modelos predictivos para mejorar la precisión de las alertas.

5. Potencial de Innovación

Diferenciación en el mercado: A diferencia de los sistemas de alerta tradicionales que se enfocan solo en la detección de incendios activos, Alerta SatFire es una herramienta predictiva que identifica condiciones favorables para el desarrollo de incendios. La combinación de datos de múltiples satélites con modelos de aprendizaje automático aporta una capacidad de predicción superior y más oportuna.

Modelo de negocio viable y sostenible:

-Usuarios potenciales:

1. Gobiernos y entidades públicas: Para la gestión de emergencias y la planificación de políticas medioambientales.
2. Empresas agrícolas y forestales: Que buscan proteger sus activos contra el riesgo de incendios.
3. Organizaciones no gubernamentales (ONGs): En proyectos de conservación y protección de la biodiversidad.

-Esquema de monetización:

1. Modelo de suscripción: Ofrecer acceso a la plataforma a través de suscripciones mensuales o anuales.
2. Consultoría de datos: Servicios adicionales para análisis personalizados y gestión de riesgos.
3. Licencias para uso en proyectos de gran escala: Por ejemplo, en programas gubernamentales de protección ambiental.
4. Escalabilidad en América Latina y el Caribe: El modelo es fácilmente replicable en otros países con problemáticas similares, adaptando la infraestructura de la aplicación a las condiciones locales. Alerta SatFire tiene el potencial de convertirse en una solución líder para la prevención de incendios en toda la región.

6. Calidad del equipo

El equipo de Alerta SatFire combina habilidades técnicas, empresariales y creativas:

• Experiencia técnica en análisis de datos y procesamiento de imágenes satelitales: Capacidades para implementar y mejorar el modelo predictivo utilizando datos satelitales y algoritmos de aprendizaje automático.
• Conocimiento del contexto local: Entendimiento de los desafíos que enfrentan los países de Centroamérica y el Caribe respecto a incendios forestales, lo que permite adaptar la solución a las necesidades específicas.
• Visión de negocio y sostenibilidad: Desarrollo de un modelo de negocio que asegure la viabilidad financiera y el crecimiento de la aplicación en la región.

7. Referencias

Copernicus. (2023, 28 de septiembre). Accessing Sentinel mission data via new Copernicus Data Space Ecosystem APIs. Copernicus Data Space Ecosystem. https://dataspace.copernicus.eu/news/2023-9-28-accessing-sentinel-mission-data-new-copernicus-data-space-ecosystem-apis

Google. (n.d.). Google Earth Engine. https://earthengine.google.com/

Global Fire Atlas. (n.d.). Global Fire Atlas. https://www.globalfiredata.org/

 European Space Agency. (n.d.). Sentinel-2 user guide. https://sentinel.esa.int/web/sentinel/user-guides/sentinel-2-msi

European Space Agency. (n.d.). Sentinel-3 user guide. https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/user-guides/sentinel-3

CRGR. (2024, 6 de marzo). Incendios forestales. https://images.app.goo.gl/oXeHeBVYxPBTxSkL6