Deteção precoce de incêndios florestais: sensores, câmaras e satélites

A deteção precoce de incêndios florestais consiste em identificar um incêndio logo nos primeiros minutos, enquanto ainda é suficientemente pequeno para ser extinto rapidamente. Há três formas principais de o fazer: satélites que detetam o calor a partir do espaço, câmaras em torres de vigia que procuram fumo e sensores na floresta que medem o fumo e os gases no próprio local. Cada método vê o que os outros não veem, por isso os sistemas mais fiáveis combinam-nos.

Porque é que os primeiros minutos decidem a dimensão de um incêndio

O ano de 2025 foi a pior época de incêndios alguma vez registada na UE. O Sistema Europeu de Informação sobre Incêndios Florestais (EFFIS) cartografou 1 079 538 hectares de área ardida na UE, a maior área desde o início dos registos em 2006 e quase o dobro da média de 2006-2024. Foram cartografados incêndios em 25 dos 27 Estados-Membros, e cerca de 39 % da área ardida situava-se em sítios protegidos da Rede Natura 2000.

As condições meteorológicas, o combustível e o relevo determinam a velocidade de propagação, mas o tempo que se demora a descobrir o fogo é o único fator que um proprietário florestal pode mudar. Um incêndio comunicado quando ainda ocupa poucos metros quadrados pode muitas vezes ser controlado por uma equipa local. Um estudo sobre sensores no terreno refere que, com tempo ameno, ainda é possível extinguir incêndios até cerca de 5 hectares; a partir daí, os meios, os custos e os danos aumentam muito depressa. Para perceber de onde vêm os incêndios, leia como começam e se propagam os incêndios florestais.

Satélites: grande cobertura, pouco detalhe

Os satélites detetam os incêndios como pontos quentes em imagens de infravermelhos. Os novos satélites meteorológicos geoestacionários europeus (MTG) observam o continente sem interrupção: segundo a EUMETSAT, um deles varre a Europa a cada 2,5 minutos e outro cobre a Europa e a África a cada 10 minutos. O problema é a resolução: cada píxel das suas imagens abrange 1 a 2 km de terreno, por isso um incêndio tem de ficar suficientemente quente e extenso para alterar o sinal de um píxel inteiro antes de aparecer.

Os satélites de alta resolução, como o Sentinel-2, distinguem pormenores de 10 metros, mas só passam sobre a mesma floresta de poucos em poucos dias: a cada 5 dias com dois satélites, ou a cada 2-3 dias nas latitudes médias. Nuvens densas e fumo também escondem o solo aos sensores óticos.

• Vantagens: cobrem todos os países sem instalar nada e são excelentes para acompanhar grandes incêndios e cartografar a área ardida.
• Limitações: os incêndios pequenos e recentes são difíceis de ver, o detalhe e a frequência raramente andam a par e as nuvens atrapalham.

Câmaras em torres de vigia: um olho treinado que precisa de boa visibilidade

Muitos serviços florestais instalam câmaras em torres de vigia e recorrem a software ou a operadores para procurar colunas de fumo. Na Letónia, o Serviço Florestal do Estado (VMD) está a ligar as suas torres de observação a um sistema de deteção remota: em setembro de 2024 estavam ligadas 23 torres, e as câmaras conseguem detetar fumo até 15 km de distância e enviar as respetivas coordenadas.

As câmaras funcionam bem em paisagens abertas, mas precisam de linha de visão direta para o fumo. Colinas, copas densas, nevoeiro, chuva e escuridão reduzem o que conseguem ver, e o fumo tem de subir acima das árvores para se tornar visível. Uma revisão sobre a deteção de incêndios com IoT, publicada na IEEE Access, aponta ainda falsos alarmes causados por poeira, nuvens e objetos em movimento, bem como custos e consumos de energia elevados.

Sensores na floresta: perto de onde os incêndios começam

Os sensores no terreno medem o ar no sítio onde estão fixados: os gases libertados pela madeira a arder, as partículas de fumo, a temperatura e a humidade. Não precisam de linha de visão, por isso continuam a funcionar de noite, com nevoeiro e sob copas fechadas. As medições seguem por rádio de baixo consumo, como o LoRaWAN, até um gateway e daí para uma plataforma online que envia o alerta.

Os gases são normalmente o primeiro sinal. Na experiência descrita na mesma revisão, sensores de gás colocados a 30 metros de um fogo de teste registaram picos nítidos de CO2 e de compostos orgânicos voláteis (COV) em cerca de 10 minutos a contar da ignição, enquanto sensores de temperatura e humidade a 10 metros não mostraram nada de anormal. É por isso que os sensores de incêndios florestais atuais se concentram no fumo e nos gases, e não no calor.

A contrapartida é a cobertura: cada sensor vigia a sua envolvente, por isso a localização conta mais do que o número. Os sensores são mais úteis nos sítios onde os incêndios costumam começar: junto a estradas, caminhos florestais, parques de merendas, linhas de comboio, linhas elétricas e orlas de floresta perto de aldeias. A energia solar e um gateway LoRaWAN permitem-lhes funcionar longe da rede elétrica.

Comparação dos métodos de deteção precoce de incêndios florestais

Como combiná-los na prática

1. Identifique onde os incêndios começam. Analise incêndios anteriores, estradas, caminhos, parques de merendas, linhas de comboio, linhas elétricas e margens de turfeiras.
2. Coloque sensores nesses pontos críticos e deixe a visão geral às câmaras e aos satélites.
3. Reúna todos os alertas num só mapa. Uma única plataforma de monitorização, com alertas por aplicação, e-mail e SMS, evita ter de consultar três sistemas.
4. Defina quem intervém e teste toda a cadeia, do alerta à chegada ao local, antes do início da época seca.

Testámos esta abordagem com fogo real, perante bombeiros e gestores florestais, em França, Espanha e Portugal. Os relatórios descrevem o que aconteceu em cada teste, por exemplo, o teste ao vivo em Meymac, França e o teste de campo em Portugal. Para uma apresentação completa do sistema, consulte a página de deteção de incêndios florestais.

Perguntas a fazer antes de escolher um sistema

• Quanto tempo passa desde o primeiro sinal de fogo até uma pessoa receber o alerta?
• Funciona de noite, com nevoeiro e sob copas densas?
• Como é alimentado onde não há eletricidade?
• Há cobertura de rede na floresta ou o sistema traz a sua própria rede de rádio?
• Os dados podem ser integrados no seu próprio software através de uma API?
• Quem faz a manutenção dos equipamentos e com que frequência?