La superficie cubierta por selvas suma en Brasil 4,9 millones de kilómetros cuadrados (km2), un área mayor que la de todos los países que componen la Unión Europea. La vigilancia de estos biomas en toda su magnitud y la comprensión de la riqueza que albergan fue durante mucho tiempo una tarea realizada a distancia de los montes vía satélite, o estuvo a cargo de profesionales que se internaban en su espesura. Pero los últimos años ha surgido una nueva tecnología para ayudar a cumplir esa misión: los vehículos aéreos no tripulados (vant), también conocidos como aeronaves piloteadas por control remoto, o más popularmente, drones.
Estos dispositivos voladores se vienen utilizando con diversos propósitos, entre ellos la detección de focos de deforestación, el control de la explotación maderera, el cálculo del volumen de troncos extraídos de un área determinada, la prevención de incendios y, fundamentalmente, la elaboración de inventarios forestales, un trabajo que consiste en recabar datos sobre las especies de vegetación existentes en un territorio determinado.
“Las tecnologías para obtener imágenes de las especies arbóreas y otras plantas, y estimar el volumen de la vegetación, que incluyen radares láser Lidar [light detection and ranging: detección de luz y medición de distancias] y sensores infrarrojos, ya existen desde hace cierto tiempo. Lo innovador es disponer de esos sistemas a bordo de un dron, que puede sobrevolar el dosel de las selvas y quedar suspendido en el aire en vuelo estacionario”, explica el físico Marco Aurélio Nalon, investigador del Instituto Forestal (IF) de São Paulo. “Como estos aparatos están equipados con un GPS, el vuelo puede programarse previamente y geolocalizar cada árbol fotografiado”.
Como coordinador del Inventário florestal do estado de São Paulo, Nalon está testeando el uso de drones en colaboración con el Instituto de Botánica, otra dependencia del gobierno paulista, que ha adquirido estos dispositivos para llevar a cabo mapeos forestales. La elaboración de un inventario de los bosques es importante, entre otras cosas, para entender su biodiversidad, monitorear la salud de los árboles y el desarrollo forestal, tareas cada vez más necesarias ante un panorama en el cual la deforestación en la Amazonia ha crecido casi un 10 % solo en el último año y fue un 70 % mayor al promedio durante la última década. El conocimiento y el cuidado de la cobertura forestal también son fundamentales para el equilibrio ecológico del planeta. Además de almacenar carbono y retener el calor, producto de la radiación solar –claves para el control del efecto invernadero–, los bosques ayudan a regular el clima global debido a su influencia sobre los niveles de humedad atmosférica y evitando las variaciones extremas de la temperatura.
El método de mapeo tradicional, mediante imágenes provistas por satélites, permite trazar los límites geográficos de un determinado bosque, pero no proporciona detalles que permitan identificar especies ni datos relativos al estado de conservación y al potencial productivo de determinados árboles. Y el recabado de datos en tierra, internándose en el bosque con un equipo numeroso para observar y catalogar especies es un trabajo, lento, arduo y, en ocasiones, limitado por la propia densidad de la selva. En estos casos, el procedimiento estándar consiste en rastrear un perímetro acotado y extrapolar los resultados obtenidos para un área mayor, realizando una estimación para la totalidad del bosque. “A partir de un estudio humano, hecho desde el suelo, es muy difícil obtener un retrato fiel de la distribución de las especies”, subraya el investigador del IF.
La ventaja de los drones reside en que pueden hacer lo mismo que los satélites, pero volando al ras de la copa de los árboles. En el futuro, se espera que también puedan realizar el trabajo humano, recorriendo el interior de los bosques con mayor rapidez. En ambos casos, la precisión de las imágenes y el volumen de información obtenida son superiores a los que pueden obtenerse por otros métodos y cuestan menos.
Embrapa Acre
Localización, reconocimiento de la copa y clasificación de especies forestales realizadas por el algoritmo creado en Embrapa Acre: caimito, lapacho amarillo y cumarú o sarrapia (de izq. a der.)Embrapa Acre“Los drones reúnen todas las características de un reconocimiento aéreo clásico, pero hecho con tecnología de punta e imágenes de altísima resolución”, dice Nalon. “Si una aeronave elabora un mapa preciso de las especies y de su localización, podemos identificar cuáles están creciendo cerca unas de otras y eso nos lleva a entender mejor esas relaciones. También podemos saber qué tipo de fauna habita en la selva y la cantidad de carbono que retiene, datos clave ante un panorama de cambios climáticos significativos”.
La unidad de la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) en el estado de Acre es una de las pioneras en el uso de drones para el monitoreo forestal en el país. El ingeniero agrónomo Evandro Orfanó informa que, desde 2015, esa institución realiza el manejo forestal de precisión por medio de drones. “El uso de estos dispositivos nos ha brindado una perspectiva diferente, al permitirnos observar la selva desde arriba, al nivel del dosel, que es el nombre habitual para referirse a la cobertura que forman las copas de los árboles. Para poder llevar a cabo este registro de la mejor manera, tuvimos que resolver un problema: seguir la variación de la morfología de las copas de los árboles a lo largo del año”, explica el investigador.
Según sostiene, una especie como el castaño de monte que, en enero, durante la estación de lluvias en la región, se ve frondosa, hermosa y con la copa formada, pierde sus hojas y presenta características diferentes entre los meses de julio y agosto, durante la temporada seca. Para que el mapeo sea eficiente, Orfanó y otros tres investigadores de Embrapa Acre elaboraron un calendario del inventario forestal, que indica las mejores épocas para la identificación de los principales grupos de especies amazónicas.
Las pautas que figuran en el calendario se utilizaron para configurar un algoritmo de inteligencia artificial (IA) para procesar las imágenes captadas por los sensores del dron. Los técnicos le proporcionan información al sistema para que procese las imágenes obtenidas, identificando las variaciones de formato de las copas de las distintas especies a lo largo del año, y reciben datos con volumen, detalle y velocidad incomparables. “Hay un mes o un conjunto de meses más adecuado para localizar e identificar cada especie”, resalta el investigador.
El procedimiento para caracterizar las especies a partir del formato del dosel comienza con la definición del perímetro que el dron recorrerá en su sobrevuelo, que solo se hace en días soleados o sin lluvias. “Nuestro aparato cubre 1.200 hectáreas [12 km2] por día, con una resolución de imágenes de hasta 3 centímetros”, describe Orfanó. “La alta definición de las imágenes sumada a la geolocalización vía GPS nos permite conocer las características particulares de las copas de los árboles y su ubicación en el interior de la selva”.
A partir de los datos obtenidos por medios tecnológicos se llevan a cabo los necesarios análisis y actividades puramente humanas. Por ejemplo, cuando en un sobrevuelo se detectan regiones particulares de la selva que padecen estrés hídrico o problemas a causa de hongos, insectos o cualquier otro factor, un equipo humano se traslada hacia el sitio exacto por tierra para evaluar lo que está ocurriendo. “La intervención humana refina el mapeo de la selva”, añade el investigador de Embrapa.
