Supercomputadores, nova ferramenta contra incêndios florestais

O fogo é uma das maiores forças da natureza, como bem mostraram os recentes incêndios na Califórnia, nos Estados Unidos. Em grandes incêndios como este, as labaredas podem ser tão altas quanto árvores, e destruir florestas, casas, além de vidas. Incêndios de grande porte podem surgir de repente e crescer rapidamente, tornando-se incontroláveis em pouco tempo. Mas uma nova arma pode ajudar a conter esses fenômenos destruidores: supercomputadores e inteligência artificial.

Embora pareça imprevisível, o fogo se comporta de maneira relativamente regular quando certas variáveis são conhecidas, como combustível, padrão de vento, temperatura e disseminação de calor. Isso significa que, teoricamente, se o fogo for rastreado com lasers e sensores, e os dados forem enviados a um supercomputador, é possível prever trajetória e outros parâmetros.

Há, porém, algumas dificuldades. Um dos desafios é criar o melhor modelo para receber esses dados e processá-los, a fim de prever o comportamento de um incêndio. Ainda assim, há casos de sucesso. Segundo a revista Wired, a cientista atmosférica Alexandra Jonko, que trabalha no Laboratório Nacional Los Alamos, está usando um supercomputador e um sistema chamado FIRETEC para modelar incêndios. O software simula, entre outras coisas, a densidade e a temperatura do ar, assim como as propriedades da grama ou das folhas de uma determinada área.

Jonko faz simulações com diferentes velocidades de vento, tipicamente na escala de 40 acres. Ela conta que leva cerca de quatro horas para simular entre 10 minutos e 20 minutos de propagação de um incêndio. O FIRETEC produz dados baseados em física sobre a dinâmica do fogo. As agências de incêndios florestais geralmente conhecem as condições ideais – ventos próximos do solo, por exemplo –, mas esse tipo de modelagem poderia ajudar a fornecer uma visão ainda mais detalhada.

Como os computadores podem ajudar

Tudo começa com a produção de dados a serem processados pelo supercomputador. Uma das fontes de dados é um equipamento laser instalado em um avião, que permite aos pesquisadores ver e identificar os tipos de árvores em três dimensões, além de mapear o solo sob as árvores.

Outra forma de se produzir dados é por meio de estações em solo. No topo de uma montanha na região de San Diego, na Califórnia, uma estação repleta de sensores, como câmeras de alta definição e detectores de vento e umidade, funcionam ininterruptamente. Trata-se do sistema ALERTWildfire. Quando um incêndio é detectado, as informações dos sensores são logo remetidas a um supercomputador que passa a estimar a evolução do incêndio em tempo real. Com isso, é possível informar melhor o trabalho dos bombeiros, além de emitir alertas de evacuação.

Só um supercomputador é capaz de processar dados nessa escala e com essa velocidade, por isso a ferramenta passou a interessar a área. Incêndios movidos pelo vento se movem velozmente e, quanto maiores eles forem, mais dados eles produzem, já que aumenta a quantidade de variáveis.

No momento existem 85 câmeras implantadas na região de San Diego, mas os pesquisadores esperam expandir para mais de 1 mil em toda a Califórnia. Além disso, os olhos humanos ainda têm que assistir os vídeos para detectar incêndios, embora a ideia seja fazer com que a inteligência artificial identifique isso sozinha no futuro.

Causas e proporções

Segundo estudiosos, as principais causas dos incêndios florestais são os raios, as queimadas para limpeza de pastagem – método de uso antigo, muito usado em florestas temperadas – ou reflorestamento, operações campestres como fogueiras em acampamentos ou caçadas, incêndios intencionais, ou negligência, como cigarros ou fósforos acesos atirados ao chão (muitos começam próximo a estradas).

No ano de 2018 a Grécia foi fortemente atingida por incêndios florestais que se alastraram em várias partes do país, matando ao menos 74 pessoas, destruindo casas, interrompendo o serviço em grandes vias de transporte e obrigando as pessoas a fugirem. O fogo começou em Mati, na região de Ática, e as autoridades suspeitam que o fogo tenha origem criminosa com a intenção de pilhar casas na região.

A Califórnia também sofreu com o problema, como citado no começo do texto. Em 2018, segundo estimativas, o Estado foi atingido pelo incêndio mais letal de sua história. O Camp Fire ocorreu na parte norte do Estado e se espalhou por uma área de 505,86 km², afetando 7,6 mil construções. Desse total, 6.453 eram casas de família.

Fonte Bluevison