SIADEX: Smart Process Management (SPM) para la gestión inteligente de incendios forestales

SIADEX: Smart Process Management (SPM) para la

gestión inteligente de incendios forestales

Introducción

En los últimos años la Administración Pública Andaluza ha hecho un gran esfuerzo en mejorar la eficacia de los medios y recursos destinados a la lucha contra incendios forestales dentro del plan INFOCA (Plan de Prevención y Extinción de Incendios Forestales en Andalucía). En particular, la continua introducción de las nuevas Tecnologías del Conocimiento, permiten mejorar las técnicas de extinción y optimizar la utilización de los medios disponibles, ha resultado en la creación de un complejo Sistema de Información, de apoyo a las actividades del plan INFOCA, para la detección, seguimiento y evaluación de incendios forestales, el sistema SIGDIF (Sistema Integrado para la Gestión y Dirección de Incendios Forestales). Este sistema es utilizado por el personal técnico del plan INFOCA, como soporte para la toma de decisiones y la posterior elaboración de los planes de operaciones para la extinción de un incendio forestal.

Según la estructura y organización del plan INFOCA, la planificación de las operaciones de extinción corresponde a la figura del director técnico de extinción, que lleva a cabo un proceso manual para el diseño del plan de extinción de un incendio. Este plan queda registrado en un Parte de Dirección Técnica de Extinción, en el que se recoge información sobre los recursos disponibles, objetivos del plan y actividades programadas para cada recurso.

A la hora de tomar decisiones durante el diseño del plan, el director de extinción es la pieza clave, el experto sin cuyo conocimiento no sería posible desarrollar una determinada actividad, lo que se conoce como knowledge worker[1]. El director de extinción debe de tener en cuenta una gran cantidad de información referida no sólo a las características del incendio (circunstancias meteorológicas, orografía del terreno, tipos de combustible, etc.), a la disposición de los medios, a la coordinación y comunicación con diferentes unidades y centros, sino también velar por la seguridad y las condiciones de trabajo del personal que participa en la extinción. Actualmente, SIGDIF proporciona esta información crucial, sin embargo, a la hora de diseñar el plan extinción, todo el dispositivo contra incendios debe de confiar en los conocimientos, experiencia e intuición del director de extinción a la hora de ejecutar un plan, diseñado de forma manual en unas condiciones adversas.

Este proceso manual de diseño se está aplicando con éxito en el Plan INFOCA, pero supone una sobrecarga más del director de extinción que tiene que analizar toda la información que le es ofrecida, en un tiempo reducido y teniendo en cuenta las condiciones de seguridad de su equipo y del entorno. Para liberar al director de extinción de esta sobrecarga de responsabilidad y que pueda dedicar el mayor tiempo posible a sus funciones prioritarias, es para lo que se ha integrado el subsistema SIADEX que incorpora el componente inteligente  IActive Intelligent Decisor, basado en técnicas de Smart Process Management, SPM [1]. Las técnicas SPM son un conjunto de técnicas de Inteligencia Artificial desarrolladas por IActive en colaboración con la Universidad de Granada y que permiten construir programas informáticos denominados planificadores de procesos. Estos programas incorporan una base de conocimiento en la que es posible registrar la experiencia y conocimientos de expertos en una disciplina cualquiera, y permiten resolver problemas en los que es necesario diseñar algún tipo de actuación estratégica en forma de un proceso compuesto por una secuencia de acciones. Desde la perspectiva de su utilización por un director de extinción, un planificador de procesos como IActive Intelligent Decisor supone una ayuda muy importante en el diseño de planes de extinción. Recibiría como entrada el contexto del problema, es decir, el estado del incendio y la disponibilidad de medios y, de acuerdo al conocimiento experto que se ha representado y a un proceso de razonamiento interactivo con el experto, obtendría un plan (proceso) o varias propuestas de planes, que podrían ser utilizadas por el técnico de extinción como soporte a la hora de determinar finalmente el plan final a ejecutar. Esta es, precisamente, la tarea que lleva a cabo el sistema SIADEX desarrollado por IActive dentro de SIGDIF, un sistema inteligente de ayuda a la extinción, que gracias a la incorporación de IActive Intelligent Decisor, es capaz de generar planes de ataque de forma autónoma y que permite al personal técnico un proceso de toma de decisiones óptimo.

Descripción de SIADEX

La Figura 1 muestra un esquema de la estructura de SIGDIF en el que se integra SIADEX. El Subsistema de Información Geográfica de la Junta de Andalucía es el encargado de proporcionar cualquier tipo de información territorializada que tenga relación con la problemática de los incendios forestales y de información climática y meteorológica. El subsistema HORUS se encarga del control de posicionamiento y seguimiento de unidades móviles. El subsistema SILVANO se encarga de la gestión del personal que participa en la extinción y de sus turnos de trabajo. INFOGIS es el programa desde el que acceden los técnicos de extinción y se encarga de coordinar a todos los demás.

SIADEX se ha desarrollado con el producto IActive Knowledge Studio, e incorpora el IActive Intelligent Decisor para dotarlo de capacidades de diseño inteligente de procesos. Se encuentra integrado en la estructura descrita en la Figura 1, intercambiando información entre todos ellos y canalizándola a través del sistema INFOGIS. Para la selección óptima de recursos y la organización del ataque SIADEX, gracias a IActive Intelligent Decisor, sigue un proceso de razonamiento basado en los protocolos de actuación estándar definidos por el plan INFOCA y respeta, de forma sistemática y escrupulosa, la normativa vigente, como la normativa de aviación civil para medios aéreos, los convenios de trabajo para el personal de extinción o los períodos de contratación de los medios externos. Es más, todas las decisiones que propone SIADEX quedan reflejadas en el plan de ataque y son transmitidas selectivamente cada responsable, quienes reciben avisos y alarmas por adelantado de lo que irá ocurriendo. Igualmente, SIADEX tiene en cuenta todos los factores contextuales como la velocidad del viento (y su posible influencia en el uso de medios aéreos), los cuadrantes de trabajo de los trabajadores y la existencia de varios incendios simultáneamente, etc. En definitiva, gracias a la interconexión con INFOGIS y el resto de subsistemas de SIGDIF, SIADEX dispone de la misma información y conocimiento experto que el director técnico de extinción y puede asistirle en la toma de decisiones de forma óptima.

Figura 1. Esquema de la integración de SIADEX dentro de SIGDIF

Estas son algunas de las ventajas que se consiguen gracias a la integración de SIADEX dentro de SIGDIF.

  • Ayuda al técnico de extinción. Facilita la gestión del conocimiento, información, recursos, etc. a pesar de encontrarse en una situación de estrés y presión como consecuencia de ser un entorno hostil y dinámico.
  • Reducción del tiempo de elaboración del proceso. IActive Intelligent Decisor elabora el proceso de extinción en unos 10 segundos, mientras que los técnicos tardan en elaborarlo de forma manual alrededor de una hora.
  • Homogeniza el proceso de toma de decisiones. La información se centraliza en un único sistema (Sistema Inteligente), creando un verdadero capital de conocimiento, que antes se encontraba disperso y en distintos soportes, suponiendo un inconveniente a la hora de elaborar el proceso de extinción.
  • Herramienta formativa. No solo se puede utilizar en un entorno real, sino que también puede ser utilizado para crear episodios pasados, con el fin de ser una herramienta de aprendizaje virtual para técnicos en formación.
  • Seguridad. IActive Intelligent Decisor es una herramienta sistemática, que explora todas las posibles alternativas teniendo en cuenta todas las restricciones existentes para diseñar un plan de ataque, como legislación vigente, convenios de trabajo, normativas de seguridad, etc. Por tanto, el uso de esta herramienta es una forma de garantizar que los planes obtenidos cumplen todas las normas aplicables de forma automática y demostrable.

En el futuro se prevé dotar a SIADEX de nuevas características que mejoren su funcionamiento dentro de SIGDIF, entre las que cabe destacar el uso de técnicas de aprendizaje automático para perfeccionar su comportamiento y adaptarse a nuevas condiciones que puedan aparecer en futuros incendios.

Raúl Raya Vergara

Director de Soporte a Partners de IActive

Referencias

  1. Evolución de las Tecnologías de la Información hacia las Tecnologías del Conocimiento. BI-Spain, Mayo de 2010.
    http://www.bi-spain.com/articulo/70266/business-intelligence/otros/smart-process-management-el-paso-siguiente-a-business-intelligence
  2. Smart Process Management: el paso siguiente a Business Intelligence. BI-Spain, Mayo de 2010.
    http://www.bi-spain.com/articulo/70266/business-intelligence/otros/smart-process-management-el-paso-siguiente-a-business-intelligence


[1] Los knowledge workers se caracterizan por ser capaces de tomar un conjunto de decisiones consistentes en planes de acción para alcanzar sus objetivos, teniendo en cuenta su know-how y experiencia previa en resolver problemas similares.


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