Plataforma INTREPID para primeros intervinientes en situaciones de emergencia

El objetivo principal del proyecto europeo INTREPID (INtelligent Toolkit for Reconnaissance and assessmEnt in Perilous InciDents) es la creación de una plataforma única para ayudar a los profesionales de los servicios de emergencias a realizar urgentemente un análisis rápido la exploración del entorno y poder enfrentarse de manera segura a incidentes peligrosos y desastres naturales o provocados por el fuego, a veces, con la presencia de agentes nucleares, químicos, radiológicos o biológicos. El proyecto ha validado su eficacia, al concluir con éxito, en Madrid el pasado septiembre de 2023 el último de los 3 pilotos iterativos y complementarios, para evaluar el apoyo en operaciones de rescate.

El proyecto europeo INTREPID, como recogen las letras del acrónimo en inglés, es un kit de herramientas inteligentes para reconocimiento y evaluación en incidentes peligrosos. En su planteamiento y desarrollo, se ha seguido la metodología Hermes estructurando el desarrollo y la ejecución de un proyecto, especificando los resultados del proyecto y las fases. La coordinación del proyecto la ha realizado CS Group, una empresa industrial francesa, con una posición líder en el mercado de seguridad. Y en consorcio participan centros de investigación, y empresas lideres en tecnologías relacionadas con: Robótica, Inteligencia Aumentada (IA), Realidad Extendida (XR), vehículos cibernéticos inteligentes no tripulados de superficie y aéreos (UAV y UGV autónomos), sistemas de posicionamiento de interiores profundos y capacidades de red. Entre estas empresas, es de singular importancia la española Robotnik Automation, que ha sido la responsable de diseñar y desarrollar un vehículo terrestre no tripulado inteligente (UGV), capaz de realizar misiones de exploración a través de terrenos accidentados o ubicaciones interiores complejas, recopilando y enviando datos de misión en tiempo real obtenidos de cámaras y otros sensores integrados en el robot.

La empresa  española Robotnik Automation ha sido la responsable de diseñar y desarrollar un vehículo terrestre no tripulado inteligente (UGV), capaz de realizar misiones de exploración a través de terrenos accidentados o ubicaciones interiores complejas, recopilando y enviando datos de misión en tiempo real obtenidos de cámaras y otros sensores integrados en el robot. Imágenes: Robotnik Automation S.L. e INTREPID.

INTREPID se basa la plataforma europea de investigación de referencia para la gestión de crisis y operaciones críticas CRIMSOM, que ha sido  adoptada por más de 30 proyectos H2020 y Horizonte Europa. Imagen: INTREPID.

La plataforma INTREPID se basa en la plataforma europea de investigación CRIMSOM, un referente para la gestión de crisis y operaciones críticas, que ha sido adoptada por más de 30 proyectos H2020 y Horizonte Europa. Esta plataforma concebida en el marco del proyecto europeo de I+D del mismo nombre, cofinanciado por la Comisión Europea, es adoptada en Europa para desarrollar y evaluar las soluciones destinadas a proteger a las poblaciones, el medio ambiente, las infraestructuras y los espacios públicos, así como a los primeros intervinientes movilizados para hacer frente a distintos tipos de incidentes. En la actualidad, un amplio abanico de proyectos europeos utiliza a diario la solución CRIMSON, con numerosos usuarios finales: fuerzas policiales y unidades especiales, servicios de bomberos, ONG, equipos médicos, etc.

Bajo las premisas de desarrollo de una plataforma tecnológica modular, segura y escalable para facilitar la exploración y evaluación completa y segura de lugares peligrosos y potencialmente habitados tras una catástrofe, los objetivos que se plantea INTREPID son:

1. Evaluar de forma rápida y segura el lugar de los hechos mediante la determinación de la localización de obstáculos y otros puntos de riesgo. Para ello es preciso: disponer de herramientas que determinen los puntos de entrada y salida más seguros en una zona de intervención; mejorar las herramientas existentes para diseñar rutas seguras que permitan a los primeros intervinientes acceder a las víctimas; y crear ciberasistentes capaces de explorar modelos digitales de escenarios previos a la catástrofe, enriquecerlos con datos capturados en la zona de la catástrofe y generar trayectorias óptimas y seguras.

Participan en INTREPID usuarios finales: Policía Federal de Bélgica; Batallón de Bomberos de Marsella, de Francia; Defensa contra incendios de Estocolmo, Suecia; Equipo Helénico de Rescate de Attica, de Grecia; y en España, el Servicio Madrileño de Salud (SUMMA 112), la Escuela Española de Salvamento y Detección con Perros, y la Policía del Ayuntamiento de Madrid. Imagen: INTREPID.

2. Disponer de las herramientas que faciliten la evaluación de espacios habitables potencialmente peligrosos, con la detección de sustancias químicas y disponer de asistentes cibernéticos para diseñar una cartografía 3D automática en tiempo real del entorno, con el objetivo de actualizar el gemelo digital del emplazamiento.

3. Determinar en tiempo real la posición de los primeros intervinientes y de los vehículos dentro de la zona de intervención tanto en condiciones de baja visibilidad como en zonas dentro o fuera de edificios. Es preciso una interfaz que mejore la precisión del posicionamiento GPS de los primeros intervinientes en interiores/exteriores y desarrollar una plataforma de comunicación que facilite la posición real de los ciberayudantes que intervienen en la zona de la catástrofe. También se pretende precisar en tiempo real la posición y la situación clínica de las víctimas par, con todos los actores de la zona de la catástrofe.

INTREPID dispone de un sistema de red seguro y resistente que interconecta a los primeros intervinientes, los asistentes tecnológicos y el puesto de mando, sea cual sea el entorno, exterior o interior profundo, con un gran ancho de banda de todos los diferentes actores: ciberayudantes, primeros intervinientes, vehículos. Imagen INTREPID y elaboración propia.

4. Disponer de un sistema que facilite el almacenamiento de toda la información sobre el escenario de actuación y su evolución.

5. Disponer de un sistema de red seguro y resistente que interconecte a los primeros intervinientes, los asistentes tecnológicos y el puesto de mando, sea cual sea el entorno, exterior o interior profundo, con un gran ancho de banda de todos los diferentes actores: ciberayudantes, primeros intervinientes, vehículos.

INTREPID combina cuatro innovaciones principales:

• Asistencia cibernética por drones y robots.
• Conciencia situacional y gestión de operaciones basadas en realidad extendida y gemelo digital.
• Amplificación de la inteligencia para apoyar la toma de decisiones.
• Una red táctica escalable, segura y resistente.

El proyecto implementa una nueva generación de drones y robots adaptados para operaciones sinérgicas para mejorar las capacidades de exploración y escaneo en sitios de desastre abarrotados. Imagen INTREPID y elaboración propia.

Por otra parte, INTREPID integra 10 grandes componentes tecnológicos innovadores, cada uno de los cuales ofrece un conjunto de capacidades adaptadas a operaciones críticas en entornos peligrosos:

• Los asistentes cibernéticos de exploración son vehículos cibernéticos inteligentes no tripulados de superficie y aéreos (UAV y UGV), que disponen de navegación autónoma y capacidades avanzadas de exploración, y que por medio de sensores proporcionan una evaluación complementaria de la situación explorando de forma terrestre o área, tanto en exteriores como dentro de los edificios.
• El Módulo Control de Control Operaciones Simbióticas —Symbiotic Operation Control Module (SOCM)—, que se dedica a comandar todos los drones y los vehículos robotizados no tripulados durante las misiones que les han sido asignadas, tanto por sí solos como cooperando entre sí, cuando encuentran algún obstáculo o dificultad en la exploración.
• Un módulo esencial de la plataforma INTREPID es el Módulo inteligente de Amplificación de Inteligencia - Intelligence Amplification Mode (IAM) -. Es el cerebro del sistema, recopila información y propone las mejores acciones a los primeros intervinientes; este módulo tiene la capacidad de recoger toda la información procedente de otros módulos del sistema, como las trayectorias, los agentes disponibles, las operaciones disponibles dentro de las situaciones de crisis particulares. Una vez que todo eso se tiene en cuenta, propone a los primeros intervinientes cuál es el mejor curso de acción estimado en ese momento con el mejor resultado posible.
• El sistema operativo móvil INTREPID —INTREPID Mobile System (INMOS)— es el sistema operativo de gestión de crisis, desplegado tanto sobre el terreno como en el centro de mando. Esta herramienta proporciona la recopilación de datos y conocimiento de la situación a todos los primeros intervinientes, con una visión multidimensional en tiempo real del lugar y de la situación en curso, ofreciendo la capacidad de coordinar y dirigir a los distintos agentes. INMOS ofrece tres funciones principales: gestión de operaciones, conocimiento de la situación y apoyo a la toma de decisiones y ampliación de la inteligencia.
• El módulo de cartografía del entorno —Environment Mapping Module (EMM)—, que crea mapas actualizados en 3D, alineados y georreferenciados, de entornos exteriores e interiores con sensores a bordo de vehículos no tripulados (UV).

La Realidad Extendida (RX), como forma innovadora elegida para mostrar la información permite aumentar el conocimiento de la situación. La RX abarca tres modos potenciales: Realidad Virtual (RV), Realidad Aumentada (RA) y Realidad Mixta (RM). Imagen CS Group, INTREPIDy elaboración propia.

• El módulo de evaluación medioambiental —Environmental Assessment Module (EAM)— puede considerarse como los ojos del sistema INTREPID, recopilando información de diferentes tipos de sensores (cámara RGB, LiDAR, ...), colocados en los vehículos cibernéticos inteligentes no tripulados de superficie y aéreos (UAV y UGV) o en los propios primer intervinientes. A continuación, mediante Inteligencia Artificial y redes de aprendizaje profundo, procesa los datos de cada sensor para extraer características y realizar la detección.
• El módulo de Posicionamiento en tiempo real —Real-Time Positioning Module (RTPM)— es una familia de diferentes dispositivos que permite a los socorristas conocer su propia posición en tiempo real, así como la posición de los miembros de su equipo, tanto en interiores como en exteriores. Consta de varios tipos de dispositivos que pueden ser transportados por personas o por vehículos no tripulados.
• El módulo de realidad extendida —Extended Reality Module (XR)— permite una representación de la situación en 3D basada en la Realidad Mixta que reúne toda la información disponible en una representación inmersiva y realista. La Realidad Extendida (RX) como forma innovadora elegida de mostrar la información permite aumentar el conocimiento de la situación. La RX abarca tres modos potenciales: Realidad Virtual (RV), Realidad Aumentada (RA) y Realidad Mixta (RM).
• Los vehículos aéreos no tripulados —drones— cuentan en su instalación con la capacidad de envío de actualizaciones de la misión; sensores de profundidad; sensor de cámara RGB (Red, Green, Blue) con medición de luz del espectro visible en tres colores primarios, pudiendo interpretar los colores en función de daños en zonas de intervención; térmicos y CBRN (capacidad de detección de sustancias NRBQ) con trasmisión de datos a la plataforma INMOS.
• Los vehículos terrestres vehículos no tripulados e inteligentes con navegación autónoma y capacidades avanzadas de exploración. Disponen de sensores que proporcionan una evaluación complementaria de la situación, en múltiples y versátiles aplicaciones sobre el terreno tanto en exteriores como dentro de los edificios en riesgo.

La evaluación del proyecto se ha efectuado en tres pruebas piloto:

• El Piloto 1 organizado por el cuerpo de bomberos del Gran Estocolmo se celebró del 2 al 5 de noviembre de 2021, con el simulacro de una supuesta inundación de una parada de Metro. El objetivo principal era reunir a los primeros intervinientes en torno a los avances tecnológicos realizados por los socios técnicos. La primera parte de la semana se dedicó a sesiones de trabajo. En pequeños grupos, los usuarios finales acudieron a diferentes talleres para que las tecnologías les fueron presentadas: Smart UGV (vehículo terrestre no tripulado inteligente); Symbiotic Operation Control Module (Módulo de control de operación simbiótica); Environment mapping module (Modulo de mapeo); Environment assessment Module (Módulo de evaluación ambiental); Real-time positioning module (Módulo de posicionamiento en tiempo real); INTREPID Mobile System (Sistema Móvil INTREPID); Tactical Communication System (Sistema de comunicación táctica); Intelligence Amplification Module (Módulo de amplificación de inteligencia); y Path-planning Module (Sistema de comunicación táctica). La demostración del piloto tuvo lugar la noche del 4 al 5 de noviembre en la estación de metro de Skarpnäck. Durante esta simulación, los socios técnicos representaron el escenario para demostrar, junto con la participación de los usuarios, la coordinación de las diferentes herramientas, su complementariedad y la eficacia de las tecnologías desarrolladas en esta fase del proyecto.

La evaluación del proyecto se ha efectuado en tres pruebas piloto: el Piloto 1 en noviembre 2021 organizado por el cuerpo de bomberos del Gran Estocolmo (Suecia); el Piloto 2 se celebró del 17 al 21 de octubre de 2022. en el centro de formación BMPM CETIS del puerto de Marsella (Francia); y el Piloto 3 se celebró en España, del en septiembre de 2023, en el antiguo Hospital de la Marina, y actualmente abandonado, ubicado en la localidad madrileña de Los Molinos, cerca de Madrid.

• El Piloto 2 se celebró del 17 al 21 de octubre de 2022, en el centro de formación BMPM Cetis del puerto de Marsella. El escenario simuló un incidente industrial en un emplazamiento de SEVESO, para evaluar las herramientas INTREPID enfrentadas a los riesgos de incendio, humo potencialmente tóxico y fuga de gas explosivo en un entorno de edificios dañados y resistentes, así como por zonas interiores y exteriores, donde las víctimas pueden estar inconscientes. En estas zonas de difícil acceso, los bomberos y las unidades QBRN (químicas, biológicas, radiológicas y nucleares) utilizaron la tecnología innovadora de INTREPID (INMOS, BIM, drones de interior, robots, cartografía 3D...) para explorar la zona, recoger información, comprender la situación, localizar a las víctimas y evaluar con precisión los riesgos. Cada detalle de este piloto 2 fue diseñado y preparado por el consorcio, y en particular por el anfitrión, el Bataillon de Marins-Pompiers de Marseille (BMPM). Su principal objetivo fue evaluar, en condiciones reales, el progreso de las innovaciones tecnológicas y el manejo de la versión beta de INTREPID. Permitió a los usuarios finales utilizar la plataforma por sí mismos, asegurándose de que estas herramientas satisfacían sus necesidades, para confirmar sus capacidades e identificar posibles mejoras en las que trabajar durante el próximo y último año del proyecto.
• El Piloto 3 se celebró en España, del 18 al 22 de septiembre de 2023, en su tercer y último año del proyecto para probar por última vez la madurez de todo el sistema en situación real. Tuvo lugar del que fue en el antiguo Hospital de la Marina, y actualmente abandonado, ubicado en la localidad madrileña de Los Molinos, cerca de Madrid. Esta última prueba piloto fue diseñada y preparada con gran detalle por el consorcio y, en particular, por los primeros intervinientes: Policía de Madrid (ADMPOL), Servicio de Salud (SUMMA112) y Escuela Española de Salvamento y Detección con Perros (ESDP). La prueba piloto 3 simuló una explosión, en la que los primeros intervinientes se enfrentarán al fuego y a sustancias potencialmente tóxicas en un entorno peligroso. La intervención tuvo lugar tanto dentro como fuera del edificio e incluía rescatar a víctimas inconscientes. En esta zona de difícil acceso, los bomberos y las unidades QBRN (Química, Biológica, Radiológica, Nuclear) utilizaron las innovadoras tecnologías de INTREPID (INMOS, BIM, drones de interior, robots, cartografía 3D, ...) para explorar la zona, recopilar información, comprender la situación, localizar a las víctimas y evaluar con precisión los riesgos. El objetivo de este último piloto fue evaluar, en condiciones reales, todo el sistema: avances tecnológicos, integración e interacción con los usuarios finales, que pudieron trabajar con la más alta tecnología de vanguardia.

Referencias:

The INTREPID Project. [https://intrepid-project.eu/the-intrepid-project].

INTREPIT Starter kit. [https://intrepidproject.cdn.prismic.io/intrepidproject/81445a62-22a0-4dda-9b2d-472e4780ea3d_INTREPID-Starter+kit_DEF_180321.pdf].

Ana María Cintora, Soledad Gómez, Patricia Blanco et al. INtelligent Toolkit for Reconnaissance, assessmEnts and prehospital support in Perilous InciDents. 01 June 2023, PREPRINT (Version 1) available at Research Square [https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2891127/v1].

CORDIS. Intelligent Toolkit for Reconnaissance and assessmEnt in Perilous Incidents [https://cordis.europa.eu/project/id/883345].