La deforestación global sigue siendo un problema importante, y los bosques primarios contribuyeron con el 16 por ciento de la pérdida total de cubierta arbórea en las últimas dos décadas, impulsada por el cambio climático y las actividades humanas intensivas. Amenaza los recursos naturales, la biodiversidad y la calidad de vida de las personas. Para proteger los bosques, científicos lituanos, en colaboración con expertos suecos, han desarrollado Forest 4.0, un modelo inteligente de procesamiento de datos forestales que integra tecnologías blockchain, Internet de las cosas (IoT) e inteligencia artificial (IA). El sistema permite el seguimiento en tiempo real de las condiciones de los bosques, la contabilidad sostenible de los recursos y un modelo de gobernanza forestal más transparente.
“Imagínese comprar una mesa y saber exactamente de qué bosque y árbol procede. Éste es exactamente el resultado del modelo de gestión de datos forestales propuesto”, afirmó Ritis Maskeliunas, profesor de la Universidad Tecnológica de Kaunas (KTU), que ayudó a desarrollar el sistema.
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Kaunas, la Universidad Vytautas Magnus de Lituania y la Universidad Linnaeus de Suecia colaboraron para desarrollarlo.
Sensores inteligentes pueden detectar enfermedades de los árboles y tala ilegal
Este sistema consta de múltiples capas, la primera de las cuales se centra en la adquisición y gestión de datos. Esta capa se encarga de recopilar datos de redes de sensores inalámbricos, que incluyen varios dispositivos IoT que miden factores como la savia de las plantas, la temperatura y la humedad del suelo, todos conectados mediante transmisión de datos. “De esta manera no es necesario ir al bosque a medir manualmente”, añade un profesor del KTU.
El sistema Forest 4.0 consiste en una solución IoT con sensores tipo pajarera, que se instalan en los árboles. “Estos dispositivos envían datos a un sistema central, donde se analizan utilizando algoritmos de inteligencia artificial dentro de la capa de análisis de datos”, dijo el profesor Egidijas Kazanavisius, del Centro de Sistemas Informáticos en Tiempo Real de KTU, quien desarrolló el hardware.
Los resultados del análisis se utilizan además a nivel de seguimiento y evaluación para examinar la salud de los bosques, la biodiversidad, el secuestro de carbono y los servicios ecosistémicos. “Esta información también es esencial para la siguiente etapa del sistema: la gestión forestal”, explica Maskelianus.
En la aplicación práctica, el investigador explica que al recopilar datos sobre las condiciones ambientales como la temperatura, la humedad y la calidad del aire a partir de estos sensores, los sistemas de IoT pueden evaluar la salud de los bosques, monitorear el riesgo de incendios y brindar protección contra enfermedades, plagas o actividades ilegales. .
Según Maskeliūnas, un sistema de vigilancia inteligente puede utilizar no sólo sensores, sino también cámaras ya instaladas en el bosque. “Al analizar las imágenes de las cámaras y ver, por ejemplo, agujas marrones, el IoT puede detectar el impacto de los insectos en los árboles, detectar enfermedades a través de manchas en las hojas y, al cifrar los sonidos, puede indicar la tala ilegal”, afirma.
También se puede adaptar para predecir cambios en los ecosistemas forestales y la propagación de especies invasoras.
El objetivo: un bosque sano y lleno de animales
Con el objetivo de revolucionar la gestión forestal, el sistema utiliza nuevas tecnologías para mejorar la eficiencia, la sostenibilidad y la rentabilidad de las empresas forestales, optimizar el uso de recursos, reducir los residuos y facilitar la toma de decisiones.
Además, el modelo Forest 4.0 proporciona gestión de trazabilidad de la cadena de suministro, lo que permite monitorear los procesos en todas las etapas desde el bosque hasta el aserradero o incluso el producto final de madera.
Blockchain, una tecnología de contabilidad digital descentralizada que garantiza la transparencia y la integridad de los datos, es la base de esta funcionalidad.
“La tecnología funciona sin autoridad y proporciona un registro transparente, seguro e inmutable de todo lo que sucede en el bosque y su producción reduce la tala ilegal y garantiza prácticas sostenibles”, añade el profesor de la Facultad de Informática (IF) del KTU.
A pesar de estas ventajas, los investigadores se enfrentan a algunos desafíos a la hora de implementar Forest 4.0. Esto incluye una alta inversión inicial y un enfoque pasivo hacia la innovación. “Se supone que es mejor elegir soluciones caras y complejas, y se presta menos atención a sensores pequeños y baratos. Deberíamos alegrarnos de que una solución de unos pocos cientos de euros sea capaz de recopilar y enviar datos por sí sola”, afirma Profesor Maskeliunas.
Además, el uso de la tecnología blockchain descentralizada requiere un alto nivel de confianza por parte de los usuarios; sin embargo, el desarrollo exitoso de la tecnología financiera (fintech) está ayudando a superar estos temores.
Sin embargo, en otros países, como Alemania, estas soluciones ya han ganado más aceptación. Esto demuestra que Bosque 4.0 tiene el potencial de convertirse en un estándar global y que Lituania puede servir como modelo para otros países en la promoción de una gestión forestal responsable y sostenible.
Hablando del concepto Bosque 4.0, Maskeliunas afirma que una gestión forestal inteligente consiste en cuidar el futuro de la naturaleza: “Es como la cuarta revolución industrial en el sector forestal, que apunta a un bosque no combustible y rico en animales”.