Drones voor voorgeschreven branden revolutioneren brandbestrijding als reactie op wereldwijde rampen door bosbranden.

Brandweermannen werken onvermoeibaar en stoïcijns. De traditionele methoden om bosbranden te bestrijden worden echter snel voorbijgestreefd door ons slechter wordend klimaat.

Zo werden in de zomer van 2021 hele eilanden in Griekenland geëvacueerd door natuurbranden, waarbij tientallen mensen omkwamen. In 2020 was één Californische brand zo hevig dat hij meer dan een miljoen hectare land in de as legde. Het leverde hem de onheilspellende titel van ’s werelds allereerste ‘gigafire’ op. Tijdens diezelfde zomer ging bijna 50 miljoen hectare land in de rook op in Australië. De meest catastrofale natuurramp in de geschiedenis van het land.

Om de omvang en de frequentie van de bosbranden bij te houden, hebben brandweerlieden en bosbouwdiensten elk voordeel nodig dat ze kunnen krijgen. Een proactieve, preventieve aanpak met drones is één manier om het tij te helpen keren tegen deze natuurbranden.

Vuur met vuur bestrijden

De belangrijkste tool in deze strijd is het IGNIS-systeem van Drone Amplified. Het is een gevanceerd systeem voor het uitvoeren van voorgeschreven branden dat gemonteerd wordt op de DJI M600. Een voorgeschreven brand is het proces van het opzettelijk starten van gecontroleerde branden onder nauwkeurige en voorspelde weersomstandigheden. Het doel ervan is om de verspreiding van bosbranden tegen te gaan of ze in de eerste plaats te voorkomen door het verminderen van de ophoping van puin, dood hout of brandstof. Daarnaast wordt voorgeschreven brand wereldwijd gebruikt als instrument voor ecologisch herstel en onderhoud van bossen, struiken en grasland.

Om dit te doen, stelt het IGNIS-systeem getrainde piloten in staat om op afstand individuele ladingen ontstekingsbolletjes ter grootte van een pingpongbal te droppen op belangrijke locaties. Voordat ze worden losgelaten, worden de ontstekingsbolletjes – of ‘drakeneieren’ – geïnjecteerd met ethyleenglycol, waardoor ze 30 tot 40 seconden na de landing ontbranden. Volledig geladen weegt IGNIS 4 kg, wat betekent dat het moet gemonteerd worden op een zware drone zoals de M600. Deze drone heeft dan ook een batterijlevensduur om een vlucht van 20 tot 30 minuten te doorstaan. Het eenvoudige maar elegante IGNIS-systeem wordt ondersteund door de IGNIS-app. Hiermee kunnen brandweerlui een reeks waypoints voor geautomatiseerde vluchten instellen. Zo hebben ze meer controle over hoe en waar ze brand moeten stichten.

IGNIS op de proef gesteld

Een organisatie die het voortouw neemt met IGNIS is het Amerikaanse ‘The Nature Conservancy’ (TNC), een non-profit milieubeschermingsorganisatie die geen onbekende is op het gebied van dronetechnologie. De Virginia Chapter van TNC houdt toezicht op uitgestrekte stukken land, van kustgebieden en eilandketens tot ruige bossen, waarvoor ze al een grote dronevloot inzetten. Momenteel hebben ze in totaal vijf piloten die het bevel voeren over een vloot van zes, meestal kleinere, drones zoals Mavics en Phantoms.

Over het algemeen zijn de missies gericht op het monitoren van bijvoorbeeld kusthabitats of vogelpopulaties. Maar ze gebruiken ook drones voor bosinventarisatie, om nauwkeurig en efficiënt de omvang en het volume van bosgebieden (of zelfs individuele bomen) te meten en zo af te leiden hoeveel koolstof er wordt vastgelegd.

Hoe verbazingwekkend dit ook is, de parel is toch de op M600 gemonteerde IGNIS die al een enorm succes heeft gekend als alternatief voor traditionele methodes voor voorgeschreven branden.

Hoe drones helpen het risico voor brandweerlui te verminderen en de productiviteit te verhogen

Traditioneel worden voorgeschreven branden uitgevoerd door grondteams met handbediende druppelbranders of door dure helikoptermissies. Beide methoden brengen echter gevaren met zich mee voor de betrokken brandweermannen. Voorgeschreven branden met de hand stelt druppelbranders niet alleen bloot aan de bosbranden die ze proberen te bestrijden, maar ook aan gevaarlijke rookinhalatie. En vergeet de andere gevaren niet die aan dit veldwerk verbonden zijn:bijensteken, blootstelling aan gifsumak, verzwikte enkels, uitputting door hitte en nog veel meer.

Het te voet afleggen van vele hectaren ongerept land is fysiek vermoeiend en beïnvloedt het beoordelingsvermogen en het vermogen om in een fractie van een seconde beslissingen te nemen onder druk. Iets wat het gevaar alleen maar vergroot. Tegelijkertijd zijn voorgeschreven branden te voet alleen toepasbaar op relatief kleine stukken land, waardoor het nut ervan beperkt is.

Voor de grotere voorgeschreven branden, die enkele duizenden hectare bestrijken, voert de TNC helikoptermissies uit. Hoe nuttig die ook zijn, ze hebben een aantal ernstige nadelen. Ten eerste zijn ze duur. Voor een typische brand van 1000 tot 3000 hectare kost een helikoptervlucht gewoonlijk zo’n 5000 tot 7000 dollar per dag. Dit betekent dat dergelijke vluchten slechts met mondjesmaat ondernomen kunnen worden. Hierdoor wordt de doeltreffendheid ervan opnieuw beperkt. Voor helikopterdiensten van het noodtype III Call-When-Needed kunnen de kosten zelfs oplopen tot 14.000 à 24.000 dollar per dag.

Nog belangrijker is dat brandweermannen door helikoptervluchten worden blootgesteld aan extra vermijdbare risico’s. Volgens de CDC was meer dan 25% van alle in de periode 2000-2013 geregistreerde dodelijke ongevallen onder brandweermannen in de VS gerelateerd aan de luchtvaart. En van 2007-2016 waren vliegtuigongevallen de derde belangrijkste oorzaak van dodelijke ongevallen bij natuurbrandbestrijding, na hartaanvallen en auto-ongelukken. Hoewel slechts een klein deel van de brandbestrijding plaatsvindt vanuit de lucht, worden brandweerlieden blootgesteld aan extra risico’s wanneer hun laarzen de grond verlaten.

Met dit in gedachten, is het IGNIS-dronesysteem voor bosbrandbestrijding enorm nuttig. Niet alleen zijn brandweermannen in staat om missies uit te voeren vanuit relatieve veiligheid, maar missies zijn ook aanzienlijk minder duur.

Meestal wordt de IGNIS ingezet voor missies die tussen 500 en 1000 hectare bestrijken, wat het optimale bereik is voor de M600 en ook samenvalt met de FAA-beperkingen (Federal Aviation Administration) en landingszone-eisen. Drones voor bosbranden zijn dus van cruciaal belang om de grote ruimte in te vullen tussen zeer kleine branden die nog met de hand kunnen worden uitgevoerd en enorme gebieden waarvoor nog steeds helikopters moeten worden ingezet.

Een technologie die het spel verandert

Sinds de eerste dronemissie van de TNC is de IGNIS geprezen als een ‘gamechanger’ en is het snel een cruciaal hulpmiddel geworden. Een belangrijke factor in dit succes is de snelheid waarmee de TNC in staat is geweest om de IGNIS wildfire drones onder de knie te krijgen en in te zetten.

Hoewel rigoureuze training vereist is om de IGNIS veilig te bedienen en de benodigde licentie te verkrijgen, kan dit hele proces – van het punt van aankoop tot wettelijk gecertificeerd – minder dan zes maanden duren. Na de aanschaf van hun eerste drone in november 2020, was het TNC-team volledig gelicenseerd en opgeleid in februari daaropvolgend en in staat om missies te beginnen in maart.

En de resultaten zijn opmerkelijk: de IGNIS heeft in de eerste zes maanden van gebruik meer dan 7000 hectare verbrand.

“Het is de grootste verandering in onze manier van werken die ik in 26 jaar heb gezien”, zegt Sam Lindblom, directeur van Land Management en Fire Program Manager Virginia. “Ik wou dat ik nog zes van deze eenheden had om aan alle verzoeken voor branden te voldoen.”

De toekomst van drones voor bosbranden

Nu de gevolgen van de klimaatverandering steeds duidelijker worden, neemt de kans op grotere en frequentere natuurbranden en ‘gigafires’ helaas toe. Om deze dreiging het hoofd te bieden, wordt de toepassing van innovatieve technische oplossingen, zoals de combinatie van IGNIS en de Matrice 600 Pro, steeds belangrijker.

In de Verenigde Staten is het gebruik van drones om natuurbranden te voorkomen echter kunstmatig beperkt. Het Amerikaanse Ministerie van Binnenlandse Zaken (DOI), dat 20% van het land in Amerika beheert, heeft zijn dronevloot in 2020 aan de grond gehouden uit angst voor droneonderdelen die in China zijn gemaakt – ook al heeft DJI een speciaal “Government Edition”-product voor DOI gebouwd dat is gevalideerd door het Ministerie van Binnenlandse Veiligheid.

Dit beleid op basis van het land van herkomst van een drone kan echter schade aanrichten door de toegang van Amerikanen tot nuttige technologie te blokkeren en publieke veiligheidsmissies te beperken. De mogelijkheid voor vliegtuigen om warmtebeeldcamera’s mee te nemen, is bijvoorbeeld door brandbestrijdingseenheden in steden gebruikt om brandhaarden in brandende gebouwen op te sporen en zo het gevaar voor brandweermannen te verminderen en de operationele doeltreffendheid te vergroten. Evenzo worden thermische drones gebruikt om zonne-energieboerderijen veel rendabeler te maken, waardoor de kosten van hernieuwbare energie dalen en zonneboerderijen op veel grotere schaal dan ooit tevoren mogelijk worden.

Als het gaat om de bescherming van Amerika tegen bosbranden, heeft TNC aangetoond hoe de DJI M600 met Drone Amplified’s IGNIS-systeem veilig en betrouwbaar kan helpen om het risico van ongecontroleerde branden te verminderen, terwijl het brandbestrijdingsteam veiliger blijft. Echter, schadelijk beleid dat dit hulpmiddel aan de grond houdt, vormt een ander soort risico op bosbranden – en technologie alleen zal niet genoeg zijn om het te beperken.