Un equipo de científicos de la Universidad Hanyang de Corea del Sur desarrolló un sensor electrónico en forma de calcomanía que se adhiere a superficies forestales como corteza de árboles y hojas para detectar incendios en etapas tempranas, según una investigación publicada en la revista Science Advances.

El dispositivo representa un nuevo enfoque en la detección de incendios forestales, un desafío que persiste a pesar de tecnologías existentes como drones, modelos de predicción avanzados y torres de vigilancia, según las fuentes. El sensor flexible no solo detecta el punto de ignición sino que identifica diferentes tipos de fuego, ayudando a los equipos de primera respuesta a combatir incendios de manera más rápida e inteligente.

La tecnología se basa en la detección de luz ultravioleta profunda (DUV, por sus siglas en inglés) emitida por el fuego. El sensor se enfoca en el espectro conocido como DUV "ciego al sol", que comprende longitudes de onda entre 200 y 280 nanómetros. Aunque la luz solar contiene radiación ultravioleta, estas longitudes de onda específicas son casi completamente absorbidas por la atmósfera terrestre antes de llegar al suelo, según explican los investigadores. Esto significa que si se detecta radiación DUV a nivel del suelo, probablemente sea resultado de combustión.

En términos prácticos, el sensor ignora la luz solar y la mayoría del "ruido" de luz ambiental, pero se activa casi instantáneamente cuando detecta DUV, las señales características del fuego, según las fuentes.

La calcomanía contiene un fotodetector de nanocompuesto de óxido de zinc y estaño que genera y transmite una alarma de señal eléctrica cuando detecta luz DUV. El dispositivo es autoalimentado y duradero, capaz de doblarse y flexionarse sobre hojas o permanecer en troncos de árboles durante meses. En pruebas, mantuvo una efectividad del 96,7% después de 180 días, según el estudio.

Los investigadores diseñaron el sensor para hacer más que simplemente activar una alarma. El equipo probó el dispositivo usando un soplete, llama de combustible sólido y estufa de gas, descubriendo que cada tipo producía su propia "huella" de luz DUV. Utilizando aprendizaje automático, el sensor puede identificar no solo el tipo de llama detectada sino también determinar a qué distancia se encuentra el fuego.

Esta capacidad de detección de distancia podría informar mejor a quienes combaten el incendio sobre la dirección de la propagación en tiempo real, considerando que los incendios forestales, una vez encendidos, presentan variables desafiantes como el viento y la fuente de combustible, ya que la inflamabilidad de los árboles varía considerablemente, según las fuentes.

El dispositivo puede adherirse de manera segura a troncos de árboles y hojas, así como a cables eléctricos o equipos industriales, lo que lo hace útil más allá de la detección de incendios forestales, según los investigadores.

La imprevisibilidad de los incendios forestales una vez iniciados tradicionalmente coloca a los equipos de primera respuesta en una posición defensiva, haciendo que estos eventos destructivos sean difíciles de contener, según las fuentes.

"Este enfoque integrado proporciona una ruta práctica hacia un monitoreo confiable de incendios, relevante para conceptos de monitoreo de incendios en etapa temprana para aplicaciones de seguridad industrial y contra incendios forestales", señaló el equipo liderado por Ho-Chun Yu, profesor del Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad Hanyang.

Aunque la tecnología se encuentra en etapas tempranas, a medida que la prevalencia de incendios forestales continúa creciendo, un bosque lleno de sensores seguros para las plantas tiene el potencial de detectar problemas antes de que el humo, las cámaras u otros sistemas de alarma temprana identifiquen incendios emergentes, según las fuentes.

La investigación fue publicada en Science Advances.