Incendios forestales • Mission Training • Simulación Inmersión• Innovación• Flight Training

SEILAF nace como respuesta a las especiales necesidades formativas en la extinción de incendios forestales. La solución adoptada es un sistema para el entrenamiento, la formación y la investigación en la lucha contra incendios forestales utilizando las últimas tecnologías disponibles en simulación táctica, aeronáutica, meteorológica y de comportamiento del fuego.

La experiencia adquirida de la práctica es clave para avanzar en eficacia y seguridad en la extinción de los incendios forestales. Pero la oportunidad de adquirirla sobre el terreno siempre es muy limitada, y la realización de simulacros realistas es inviable por su complejidad, riesgo y elevado coste.

El ‘entrenamiento en misión’ es una demanda del mundo operativo en incendios forestales

Sin embargo, la simulación y modelización del comportamiento de un incendio forestal es extremadamente compleja. Se ha avanzado mucho desde el punto de vista teórico pero las aplicaciones prácticas de estos estudios y su traslación a entornos de visualización han estado limitadas por la complejidad de los algoritmos y la capacidad de computación.

Desde hace años, se han desarrollado aplicaciones de estos complejos modelos a sistemas de planificación, donde la incorporación de datos y la aplicación de algoritmos daba como resultado una predicción del progreso del frente de fuego y otras variables asociadas, con la importante limitación de la ausencia de tiempo real en la simulación.

En cuanto a los usos para formación, se han desarrollado herramientas que, simplificando al máximo las variables y factores que influyen en el comportamiento del fuego, están orientadas al entrenamiento en tiempo real de prácticas organizativas sobre la gestión de recursos o ejercicios de puntería, donde lo importante es dónde y cuándo lanzar la carga de agua. En ninguno de estos casos el valor del entrenamiento se fundamenta en una simulación realista del comportamiento del fuego.

SEILAF es una apuesta por el entrenamiento en misión integral. Ha resultado de conjugar la experiencia acumulada en la lucha contra incendios forestales de FAASA, el conocimiento sobre el modelado matemático del comportamiento del fuego y el viento provenientes del ámbito universitario y los centros de investigación y el saber hacer de INDRA en sistemas avanzados de simulación.

SEILAF aporta a la comunidad de incendios forestales un entorno táctico inteligente donde los diferentes profesionales implicados de la extinción pueden practicar, en tiempo real, hasta el último detalle sus respectivas funciones. Y lo hacen con total seguridad, en incendios simulados de alto realismo en cuanto a su magnitud y comportamiento, y en un entorno de máxima inmersión.

El entorno SEILAFEl sorprendente avance que SEILAF aporta en las aplicaciones prácticas de la simulación de incendios forestales se explica, en buena parte, con la utilización de una capacidad de proceso de datos sin precedentes en este campo gracias a un host dedicado de altas prestaciones, estructurado en cinco sistemas encargados de calcular el comportamiento del fuego en tiempo real y presentar el resultado visual a tres simuladores.

SIMULADOR DE HELICÓPTEROEntrenamiento en misión de piloto de helicóptero

en incendios forestales. Operaciones de carga y descarga con opciones de agente extintor y

dispositivos de helibalde y depósito ventral sobre fuegos virtuales de excelente recreación visual.

POSICIÓN DEL INSTRUCTORPlanificación y ejecución de ejercicios, con su parametrización, condiciones meteorológicas de propagación, elección de áreas y escenarios, creación de entidades tácticas y sus maniobras.

SIMULADOR PUESTO DE MANDOOfrece la visión desde tierra del desarrollo del

incendio, pudiendo aprender a evaluar la situación, realizar un Plan de Acción y dirigir las Operaciones.

EL HOST Sistemas dedicados dentro del centro de procesamiento de la información, de alta capacidad, y emulador de las facetas claves del fuego en tiempo real.• Sistema de realidad del terreno: representa el entorno, modelado en

detalle, donde se desarrollan los incendios.• Sistemas de fuego y viento: que interaccionan permanentemente entre

ellos dentro del entorno.• Sistema de entorno táctico: medios al alcance para combatir el fuego.• Sistema visual: agrupa la información de todos los sistemas y la asocia a

los múlitples modelos 3D y al entorno.

SIMULADOR MEDIOS AÉREOSEvaluación de las características del incendio a vista de pájaro. Dirección de operaciones y coordinación de medios aéreos.

ESTACIÓN DE DEBRIEFINGSoporte audiovisual para el análisis de los resultados de la misión, previamente grabada.

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Sistema de Realidad del Terreno

Sobre una imagen basada en DTED2 de la península Ibérica, Baleares y Canarias, SEILAF ofrece una amplia y creciente selección de escenarios geoespecíficos, de unos 600 kilómetros cuadrados cada uno, con alto realismo y orografía de detalle, que cubren todas las tipologías de entornos sobre las que entrenar; desde bosques montañosos hasta paisajes de interfaz urbano-forestal.

El sistema incorpora la modelización de diferentes combustibles vegetales con sus particulares características de combustibilidad, siguiendo la base de datos de usos del suelo y la realidad del terreno a partir de ortofotos de alta resolución.

También se han incorporado al sistema elementos estructurales que influirán en la propagación y contribuirán al realismo de los ejercicios, como son los centros de defensa forestal o helibases, aeropuertos, puestos de vigilancia, caminos, carreteras, líneas eléctricas, puntos de agua y otros elementos característicos del paisaje forestal.

Helibases

Obstáculos

Diferentes modelos de combustible

Puntos de agua

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Sistema de Comportamiento del Fuego

Sobre el escenario de alto detalle generado en el sistema de terreno y bajo condiciones meteorológicas configurables, trabaja en tiempo real un servidor dedicado a emular el comportamiento del fuego mediante el cálculo de complejos algoritmos, tanto de propagación como de su reacción ante las acciones de combate.

Los complejos parámetros del incendio evolucionan en tiempo real dependiendo de las características del terreno (pendiente, distribución y tipo de combustible vegetal…), de las condiciones meteorológicas, del acierto táctico de las maniobras desde cielo y tierra (descargas de medios aéreos, contrafuegos, líneas de defensa…) y también de las dificultades incorporadas por el propio instructor durante el ejercicio (un cambio de viento, inoperatividades de medios, accidentes...).

El fuego evoluciona condicionado por el entorno físico, la meteorología y la acción de combate.

Propagación según condiciones de terreno

Estados de combustión

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En su desarrollo, el fuego cambia de estado y afecta directamente a su entorno, (al suelo y a la vegetación), genera diferentes tipos de humo, produce energía calórica, desarrolla columnas de convección y otros efectos de ‘comportamiento extremo’ como entorchamientos, paveseos, focos secundarios y fuegos de copas.

Cuando todos estos fenómenos son trasladados al entorno visual aportan gran valor formativo, tanto a futuros jefes de extinción que aprenden a reconocerlo e interpretarlo y relacionarlo con el comportamiento previsible del fuego, como a pilotos que, además, deben hacer frente a la influencia de algunos de ellos, como las turbulencias, sobre el modelo de vuelo del helicóptero.

Fuego de copas

Comportamiento extremo Paveseo y entorchado

Tipologías de humo

Entorchamiento.

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Sistema de Generación de VientoLa importancia del comportamiento del viento para la recreación fiel del comportamiento del fuego merece la dedicación de un sistema específico capaz de modelarlo en tiempo real.

El sistema calcula en tiempo real un mapa de viento local a partir del vector de viento libre y del entorno físico en superficie.Valles, cañones o montañas modifican las condiciones del viento, pero también el tipo y estructura de la vegetación en niveles bajos.

La influencia del comportamiento complejo del viento en los modelos de vuelo también resulta clave por las situaciones de riesgo que pueden derivarse de ello. En este sentido, SEILAF es un referente mundial en el entrenamiento de pilotos de helicópteros en la misión de incendios forestales.

Ejemplo de la trayectoria de partículas como resultado del cálculo del flujo de viento

Interacción del viento y la llama

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Modelado de dispersión de partículas de humo

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Sistema de Entorno TácticoSEILAF capitaliza la amplia experiencia de INDRA en el desarrollo de complejos simuladores tácticos para el entrenamiento militar para incorporar numerosos elementos sintéticos o avatares que actúan en el escenario de fuego en movimientos de lógica semiautomática, con un efecto sobre el fuego a partir de rendimientos reales de comportamiento.

Cada entidad táctica se mueve o vuela como el tipo que es. Así, el sistema incorpora modelos precisos de entidades tácticas aéreas diferentes con una enorme posibilidad de elección de camuflajes y matrículas (helicópteros y aviones) y de todos los elementos tácticos terrestres usuales (autobombas, dozers, brigadas, bomberos, góndolas, etc.).

Dentro del entorno táctico se dispone de un editor de maniobras que permite crear y modificar los parámetros que definen a las acciones tácticas existentes. Incluso componer maniobras complejas a partir de la combinación de una o varias maniobras sencillas. Esta herramienta facilita diseñar con precisión cada maniobra según los ejercicios demandados por cada tipo de usuario o los objetivos didácticos de cada programa.

KAMOV k-32

SIKORSKY S70 FIREHAWK

SOKOL PzL SWIDNIK W3

MI8 TV

B205

B212

EC135

Elementos tácticos aéreos y terrestres

El sistema incorpora modelos precisos de elementos tácticos aéreos con una enorme posibilidad de elección de camuflajes y matrículas (helicópteros y aviones) y múltiples elementos tácticos terrestres (autobombas, dozers, brigadas, bomberos, góndolas, etc.) igualmente personalizables.

Aéreos

CL415

AT 802

AT 802 FB

PzL DROMADER

CESSNA 337

B407

B412

A119 koala

AS350B3

AS355N

BO 105

SUPERPUMA

Terrestres

MOTOBOMBA LIGERA

AUTOBOMBA PESADA

SUzUKI

VEHÍCULO PMA

BAMBI

ISOLAIR

AUTOBOMBA NODRIzA

CAMIÓN CON DOzER

CAMIÓN GÓNDOLA

DOzER SOBRE CADENAS

LAND ROVER BRIGADAS

BRIGADAS

El resultado de la simulación

Dentro de cada ciclo de cálculo de simulación se calculan mapas de avance de frentes, la geometría y características de la columna de humo y los pulsos vibratorios en la vertical; la intensidad de reacción, calor, características y evolución de la columna de convección, del humo, turbulencias.

Tanto la cantidad como la calidad de información generada por los sistemas anteriores adquieren un valor extraordinario cuando se trasladan al alumno en forma de imágenes en alta resolución conformando un mundo sintético donde se pueden identificar los diversos elementos que constituyen los paisajes de fuego y sus protagonistas.

La unidad de computación

Es el área mínima que analiza y procesa el sistema, 20x20 metros reales sobre el terreno que se representan en cada píxel.

En décimas de segundo, en cada celda afectada por el fuego se actualizan los datos de viento local, humedad y características de los combustibles, intensidad de la combustión, longitud de llama, inclinación, entorchados, paveseo, subida del fuego a copas, emisión de partículas y color del humo, posición de las entidades tácticas y sus acciones de extinción...

Y simultáneamente se transforman estos datos en representaciones visuales que dotan de un realismo único al simulador.

Para el entrenamiento podemos generar grandes incendios con un fuego de 2.000 ha (50.000 unidades de computación), en tan solo 118 segundos.

Sistema Visual

La cantidad y precisión de la información resultante del proceso de simulación adquieren un valor extraordinario cuando se traslada al alumno en forma de imágenes en alta resolución y efectos de comportamiento realista, como movimientos y vibraciones, que sus sentidos pueden interpretar y valorar.

Las características físicas del terreno y las infraestructuras (líneas de alta tensión, caminos, torres de vigilancia, helibases, puntos de agua, etc.) han sido modeladas en tres dimensiones con alto nivel de detalle. También las diferentes tipologías de combustible vegetal pudiéndose diferenciar, por ejemplo: matorrales, bosques de frondosas, repoblaciones de coníferas, zonas con tratamientos silvícolas preventivos, restos de podas, etc. con su particular estructura y distribución espacial.

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El sistema incorpora además modelizaciones 3D de alto detalle de todos los elementos aéreos y terrestres del Sistema de Entorno Táctico, con efectos visuales sobre sus maniobras (por ejemplo nubes de dispersión de descargas de medios aéreos, o animaciones de bomberos forestales ejecutando diferentes acciones), efectos atmosféricos (hora del día, visibilidad atmosférica, lluvia, rayos…) así como otros efectos visuales de alto realismo, como por ejemplo el levantamiento de polvo por el rotor del helicóptero.

El incendio forestal se muestra con sus atributos visuales característicos: diferentes longitudes e inclinaciones de llama, múltiples tipologías de columnas de humo, colores, densidades, texturas, etc. El aspecto visual del terreno y la vegetación también muestra los efectos del fuego en forma de suelo quemado o en brasas o diferentes estados de ignición (verde, en llama, quemado) del combustible vegetal.

El efecto de inmersión total en la acción hace de SEILAF una experiencia única en el aprendizaje y entrenamiento en la lucha contra los incendios forestales. El

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Helicóptero Bell 412Este simulador cuenta con la mayoría de los componentes de un Full Flight Simulator: una cabina real, con instrumentos analógicos reales, rodeada de un domo esférico de 3,25 metros de radio y un sistema de 6 proyectores de alta definición, sobre un sistema electro-neumático de movimiento a cuatro ejes. Todo esto hace del simulador una plataforma ideal, de extremo realismo, para entrenar pilotos de helicóptero en la misión de incendios forestales.

La interacción con el entorno SEILAF

Puesto de Mando Avanzado (PMA)Este simulador es el más conceptual y táctico. Consta de un vehículo real con sistemas de comunicación simulados y una estación meteorológica, situado frente a una gran pantalla de 8 metros donde dos proyectores de alta definición proyectan el escenario virtual donde se desarrolla el fuego y actúan los elementos tácticos. La

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Coordinador de Medios Aéreos (COA)Este simulador intenta replicar el entorno de trabajo de un coordinador aéreo en los incendios forestales. Desde una cabina real de avión, con un panel de instrumentos simulados de mayor utilidad en la actividad de coordinación aérea, utilizando un sistema de retroproyección que abarca todo el campo visual necesario y la réplica exacta de los sistemas de radiocomunicaciones, conseguimos la plena inmersión del alumno en la gestión de operaciones aéreas.

La posición de instructorCuenta con sistemas de comunicación y monitores donde el instructor visualiza el escenario de fuego, la reacción del alumno a través de cámaras embarcadas en los simuladores e interacciona con el sistema a través de la IOS (Instructor Operating System) que le permite tanto planificar los ejercicios como modificar parámetros o introducir nuevas variables durante su ejecución.

La estación de debriefingPermite grabar todos los parámetros de la misión para ser reproducidos posteriormente con el fin de analizar el cumplimiento de los objetivos, extraer conclusiones, comparar datos y aprender de los fallos y aciertos.

La estación de debriefing permite presentar imágenes tomadas durante la acción y reproducir comunicaciones de voz así como extraer datos de las hasta 500 horas de simulación online que pueden almacenarse, aportando un valor singular a la formación del alumno.

Sistemas que permiten a los instructores grabar e interaccionar con los alumnos en tiempo real.

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Renderizado del Sistema Visual

SEILAF y la investigaciónComo potente banco de pruebas, la plataforma SEILAF constituye una herramienta muy valiosa para comprobar la eficacia de diferentes procedimientos de extinción. El sistema ofrece la posibilidad de recrear, en escenarios virtuales de alto realismo, todas las condiciones de un incendio forestal y probar diferentes estrategias de supresión o de prevención para comparar resultados.

Esto permite a centros de investigación, en un entorno seguro y de bajo coste, usar SEILAF para mejorar la eficacia y evaluar nuevos procedimientos y estrategias en la lucha contra el fuego forestal.

El carácter modular y flexible de SEILAF permite optimizar la oferta formativa a medida del usuario o la organización con necesidades de práctica y entrenamiento en la lucha contra el fuego forestal.

SEILAF ofrece un amplio catálogo de cursos diseñados que, de forma individual o combinada, utilizan los diferentes elementos de la plataforma para alcanzar unos objetivos didácticos fijados.

Pero alternativamente, cualquier organización que cuente con cursos ya desarrollados o quiera desarrollarlos a su medida, puede contar con el sistema y los profesionales que lo impulsan para dotarlos de un contenido y valor práctico incomparables.

El plan de formación se completa con la oferta del simulador certificado FDT Nivel 3 de helicóptero BELL 412/212, para certificar horas de vuelo.

Obtener el mayor valor de la formación con SEILAF

La experiencia SEILAFSEILAF hace compatible la precisión en los algoritmos de propagación con la ejecución de la simulación en tiempo real gracias a una alta capacidad de proceso. Pero además, SEILAF presenta esta información de alta fidelidad de un modo extremadamente creíble a los sentidos del alumno gracias a la aplicación de entrenadores sintéticos. Este es el concepto de inmersión que propone SEILAF.

Un Piloto puede sentir la pérdida de sustentación de la aeronave cuando entra en zona de humo, o su encabritamiento cuando descarga agua sobre un incendio.

Un Coordinador de Medios Aéreos ve desde su perspectiva a 2.000 pies de altura toda la operación y coordina aeronaves garantizando la seguridad de todos.

Mientras tanto, desde el Puesto de Mando, el Director Técnico de Extinción planifica y dirige las operaciones frente a una amplia panorámica del incendio, en el mismo entorno y con los mismos medios con que contará en la realidad.

Inmersión a través de información realista presentada de manera creíble a los sentidos.

CENTRO DE TECNOLOGÍA Y CONOCIMIENTO AERONáUTICO

P.E AERÓPOLISC/EARLY OVINGTON

41.300 LA RINCONADASEVILLA, SPAIN

+34 954 115 125WWW.SEILAF.COM