Desarrollo de una Plataforma formativa Virtual para la capacitación y entrenamiento del personal vinculado al combate de incendios forestales

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2 2/9 Desarrollo de una Plataforma formativa Virtual para la capacitación y entrenamiento del personal vinculado al combate de incendios forestales GONZALVO MORALES, V. 1, JUNCEDA MORENO, E. 2, AGUIRRE BRIONES. F. 1, RABOSO CAMPOS, P. 1, CARRILLO PATIÑO, A. 1 1 Empresa de Transformación Agraria, S.A. (TRAGSA), c/ Maldonado 58, Madrid. España 2 Tecnologías de Gestión Administrativa, S.L. (TGA) Resumen Los grandes incendios forestales se asocian frecuentemente con la existencia de condiciones de propagación extremas, lo que los hace especialmente dañinos, de extinción compleja, y peligrosos para las personas. Su extinción requiere la participación de un elevado número de medios, a menudo heterogéneos en cuanto a procedencia, formación, condición física, motivación, origen, etc., movilizados desde distintas ubicaciones, que es preciso atender durante el periodo de tiempo que duran las actuaciones. Situaciones en que el fuego se desarrolla en zonas de frontera entre regiones y/o países aumenta esta complejidad. Durante las anualidades 2011 y 2012 TRAGSA, TRAGSATEC, el Centro de Investigación Forestal de Lourizán y el Instituto Politécnico de Portalegre han colaborado en el desarrollo del proyecto de cooperación territorial SATFOR (financiado con fondos FEDER por el programa Interreg IVB SUDOE), para la aplicación de soluciones avanzadas orientadas hacia la gestión del combate y la capacitación del personal vinculado. Entre las soluciones indicadas se incluye una plataforma de entrenamiento virtual que permite simular actuaciones en incendio a través de la participación conjunta de múltiples usuarios desempeñando los diferentes roles implicados en la extinción, desde aquellos con funciones más estratégicas hasta aquellos que desarrollan su trabajo a pie de llama. Palabras clave elearning, entorno virtual, incendios forestales, capacitación. 1. Introducción La formación es un aspecto fundamental para el personal vinculado a la extinción de incendios forestales en tanto que debe proporcionarle capacitación para el desempeño de sus funciones en un marco de seguridad y eficiencia. De esta manera, está demostrado que un trabajador especializado rinde hasta un 40% más que otro que carezca de formación. El objetivo fundamental ha de ser evitar que se produzcan los temidos accidentes (Porrero y Ortega, 2000). Bajo este punto de vista, Seguridad y Rendimiento son dos aspectos complementarios que han de coexistir respaldados por una adecuada capacitación del personal, necesaria para evitar conductas erróneas, generadoras de rectificaciones, de un mayor agotamiento mental y físico, y en general, de un aumento del riesgo para las personas.

3 3/9 De acuerdo con Porrero y Ortega (2000), la mayor parte de los accidentes graves se producen cuando se están realizando labores que técnicamente entrañan un pequeño riesgo, pero que el exceso de confianza convierte en peligrosas. Por ello, con independencia de la experiencia de los alumnos a los cuales va dirigida, la formación tiene una importancia vital y debe ser actualizada y estar ajustada a las necesidades formativas de los sujetos que la reciben, de forma que tanto expertos como inexpertos, participen de la mejora que supone la formación profesional. Tiene especial interés en este sentido la aplicación de métodos capaces de facilitar la comprensión de las lecciones aprendidas a través de la experiencia. La formación y el entrenamiento de los equipos de extinción de incendios forestales son aspectos fundamentales para garantizar su buen funcionamiento y la ejecución de las operaciones de una forma segura. Un trabajador especializado rinde hasta un 40% más que otro que carezca de formación (Porrero y Ortega, en Vélez, 2000). La formación continua y actualizada en materia de protección civil y especialmente en prevención y extinción de incendios y salvamento es, además un derecho de los trabajadores, y su promoción, organización y mantenimiento, una responsabilidad de las administraciones públicas (ley 2/1985, de 21 de enero, sobre protección civil). Durante la experiencia que Tragsa ha adquirido impartiendo formación en extinción de incendios forestales, tanto dentro de la propia empresa como para distintos organismos y administraciones públicas, se ha detectado cierta carencia a la hora de tratar de reflejar de forma realista los casos prácticos, que reproducen las distintas actuaciones sobre el terreno llevadas a cabo en su momento por los participantes en la emergencia. En especial, se detecta en el alumnado una incapacidad de abstracción ante el problema que se le plantea, que pretende mostrar las condiciones reales de comportamiento del incendio, debido fundamentalmente a la insuficiente cantidad de información que se recopila de lo acontecido en su día, sobre todo en lo relativo a material fotográfico y de vídeo, que permita a la persona que recibe la formación obtener una idea clara y completa de la situación y de su evolución. Para el alumno resulta imprescindible extraer la mayor cantidad posible de datos reales de la emergencia que se plantea como ejercicio, ya que su aprovechamiento formativo pasa por tomar una serie de decisiones que dependen de las circunstancias puntuales de comportamiento del fuego, del territorio y de otros muchos factores que debe tener en cuenta, siendo esta una de las claves que determina la consecución del objetivo pedagógico, por la correcta asimilación de los conceptos expresados en el aula y del proceso ensayo-error que lleva implícito. Habitualmente trata de suplirse esta deficiencia, la de situar al alumnado en la realidad de una emergencia que no está presente, por medio de planos cartográficos, ortofotos, material multimedia, tablas, índices y demás datos, con lo que se consigue una aproximación lo más realista posible, pero que no permite evaluar en ningún caso la situación y evolución de lo que se maneja, a la manera cómo se ejecuta sobre el terreno. Unido a lo anterior, debe destacarse que durante la incidencia real, en la extinción del incendio, la toma de decisiones debe llevarse a cabo en un corto espacio de tiempo,

4 4/9 adecuándose a la situación de cada momento, y no sólo eso, sino que las decisiones que se toman en la realidad de la emergencia afectan y son afectadas por el resto de unidades intervinientes. Estos dos factores, la inmediatez y la interrelación entre actores, resultan especialmente complejos de trasmitir al alumno que se enfrenta a un caso práctico en el aula, hasta el punto de producirse una desafección completa entre este y la situación que se le plantea. 2. Objetivos El proyecto SATFOR persigue la creación de herramientas eficaces para mejorar la operatividad, coordinación, actuación y formación de los grupos de intervención, contemplando las diferencias operativas entre regiones del sudoeste europeo en España y Portugal. En lo referente a este último aspecto, el proyecto integra el desarrollo de una plataforma de simulación virtual de incendios forestales para el entrenamiento del personal implicado en la extinción de incendios, que permitirá emular grandes incendios virtuales. La finalidad última del desarrollo es maximizar el aprovechamiento de la experiencia real en el combate de incendios forestales en la formación, a través de una plataforma de simulación de actuaciones de extinción inmersiva, desarrollada sobre mundos virtuales, escenarios territoriales reales de la Península Ibérica susceptibles de recoger la problemática del combate de incendios forestales en un marco interregional. Asimismo, permitirá la impartición de cursos y prácticas virtuales de entrenamiento a los distintos roles implicados en la extinción de incendios, que actuarán de forma simultánea y coordinada en emergencias simuladas sobre escenarios virtuales, registrando a través de estadísticas las diferentes intervenciones de cada usuario, de una forma útil para su evaluación. El objetivo principal del trabajo descrito es la obtención de una herramienta de formación avanzada, que permita la realización de ejercicios multiusuario virtuales de extinción de incendios a través de la integración de escenarios reales y de los roles/agentes implicados en la Extinción en el ámbito territorial del Proyecto, integrando con ello en la formación un nivel de realismo y tensión en la toma de decisiones cercano a los reales y muy superior de los obtenidos a través de métodos tradicionales de formación o de formación elearning. Se persigue la creación de una plataforma capaz de reproducir situaciones reales proporcionando un instrumento innovador para el aprovechamiento de la experiencia y la comunicación y comprensión de lecciones aprendidas. Asimismo, es objetivo de la plataforma la impartición de cursos online, sin limitaciones en las condiciones de conectividad, pudiendo realizar ejercicios con intervención de usuarios en ubicaciones remotas, evitando la movilización de personal, y maximizando el alcance formativo.

5 5/9 3. Metodología El objetivo requirió de la realización de un estudio previo sobre el estado de la tecnología en los distintos ámbitos implicados: formación elearning, simulación, videojuegos y motores gráficos, comunicaciones y modelización de propagación de incendios. De acuerdo con ello, la herramienta se construye alrededor de 3 módulos principales: - Escenario 3D. Construido en Unity 3D, en el que se modeliza un terreno real de la comarca de Las Hurdes en Cáceres, a partir del Modelo Digital del Terreno (MDT) de la zona, de los modelos de combustibles presentes, de la red de carreteras, pistas y cortafuegos, así como de las zonas urbanas y los puntos de abastecimiento de agua. Sobre este escenario se hace correr el motor de propagación del incendio, que simula el comportamiento del fuego en tiempo real en función de las variables topográfica, meteorológicas y de combustible. El escenario es totalmente editable y configurable, pudiéndose adaptar a diferentes realidades o situaciones preestablecidas, sin más que incorporar diferentes MDT, teselas de vegetación, a las que incorporar sus características de propagación, infraestructuras y demás elementos. - Base de datos. Elaborada en PostgreSQL, que recoge los datos de los distintos usuarios intervinientes, los roles desempeñados, las acciones realizadas por estos sobre el escenario y sobre el frente de fuego, con los que luego confeccionar las estadísticas de evaluación del ejercicio, para cada rol y para las distintas unidades. Estas estadísticas de evaluación representan el proceso más importante desde el punto de vista didáctico, ya que son las que permiten realizar un análisis posterior del ejercicio con el que obtener unas lecciones aprendidas, conclusiones fundamentales para cualquier proceso formativo. - Servidor VoIP. En TeamSpeaker, que simula los canales de comunicación por voz establecidos en el incendio entre las distintas unidades, para que los roles participantes en el entrenamiento puedan disponer de la misma red de comunicaciones entre sus terminales informáticos presente en la emergencia real. Se generan los canales Global, Extinción, Aéreo, De Sectores, Provincial, BRIF, De Tendidos de manguera y De Viva Voz. Por otra parte ha sido preciso realizar un trabajo de análisis de la normativa legal existente en el ámbito de aplicación del proyecto, en lo referente a la gestión del combate de incendios forestales, la cual establece la operativa en el territorio, así como los recursos de extinción (Planes Especiales de Emergencias por Incendios Forestales españoles, Directrices Generales españolas y portuguesas, convenios entre regiones y países, y en general toda aquella información que permita un establecimiento funcional de los roles fundamentales a desempañar por los usuarios potenciales de la herramienta. A partir de la información indicada fue posible la determinación de roles, detallando sus funciones, capacidades y necesidades formativas, independientemente del Plan al que se encuentren asignados y de las diferencias operativas entre las distintas regiones. 4. Resultados Previamente a la realización de ejercicios el Administrador puede crear distintos escenarios, con la plataforma de edición, en los que escenificar distintas situaciones topográficas y de combustible, sobre las que luego simular distintos focos de fuego, que pueden cubrir todos los rangos de intensidad y velocidad de propagación, de forma que luego el ejercicio cumpla los objetivos previstos acorde al alumnado al que va dirigido.

6 6/9 Al inicio del ejercicio se presenta para todos los alumnos una interfaz de entrada a modo de sala de espera en la que estos aguardan a que el tutor les asigne el rol adecuado y les permita el aceso al mismo, momento que variará para cada rol, con el fin de simular los diferentes tiempos de llegada a la emergencia de los medios actuantes. Cada rol presente en el ejercico se moverá libremente por el escenario, según sus propias particularidades de movilidad, además de que actuará sobre él con total libertad en función de las herramientas de trabajo que le sean características. Se establecen distintas acciones de extinción, instrucciones y mensajes entre los distintos roles, de forma cada uno de ellos efectivamente puede ejercitar las funciones que le son atribuidas en la emergencia real. Existen sobre la plataforma los roles de: -Movilizador de medios -Director de extinción -Ayudante del Director de Extinción -Jefe de Sector -Coordinador de Medios Aéreos -Piloto de Helicóptero -Piloto de Aeroplano -Técnico de Brigada -Capataz de Brigada -Especialista -Responsable de Autobomba -Ayudante/Dotación de Autobomba -Conductor de Bulldozer -Vigilante -Tutor del Ejercicio El Tutor puede modificar, en cada momento durante el ejercicio, las condiciones meteorológicas, así como iniciar nuevos focos de incendio en cualquier parte del escenario, con el objeto de complicar o facilitar las labores de extinción, en aras a cumplir los objetivos didácticos establecidos en cada caso. Cada rol dispone de una interfaz de usuario diferenciada, que le permite realizar unicamente las acciones y funciones que le son atribuidas, de tal forma que por ejemplo el piloto de una aeronave se encuentra dentro de una cabina y dispone de los mandos para maniobrar su vehículo, mientras que el ayudante de autoomba puede recoger un tramo manguera y ejecutar un tendido. Dentro de las limitaciones funcionales de su interfaz el rol es libre de moverse y ejecutar cuantas acciones e instrucciones considere necesarias. Además puede comunicarse por los canales que le son asignados con el resto de unidades presentes en el ejercicio. Tras la finalización del ejercicio las acciones, instrucciones y comunicaciones ejecutadas son recogidas en la interfaz de estadísticas y evaluación del tutor de manera global, por unidad e individualizadas, en forma de tablas, gráficos y datos, para llevar a cabo el proceso final, el más importante desde el punto de vista didáctico, que es la obtención de unas conclusiones finales, con las que obtener unas lecciones aprendidas que al alumno le puedan servir de apoyo a su proceso formativo.

7 7/9 5. Discusión Entre las oportunidades que brinda la tecnología actual a la formación, es importante destacar el papel a desempeñar por las plataformas de elearning, las tecnologías de simulación y videojuegos, y la realidad virtual, realidad aumentada y avances en la conectividad entre usuarios. En lo que respecta a los primeros, durante los años recientes ha existido un auge de las plataformas e-learning, enfocadas a la formación pedagógica en Internet, en las que usuarios con una contraseña adecuada pueden acceder al contenido de cursos online y ser evaluados según distintos criterios. La forma habitual de funcionar de estas plataformas se basa en la combinación de sistemas de gestión de aprendizaje (Learning Management System, LMS), con sistemas para la creación de contenidos formativos (Learning Content Management System, LCMS) para lo que se valen de estándares como IMS, AICC o SCORM. Este avance ha aumentado las posibilidades de especialización de profesionales, si bien su utilización presenta algunas carencias para adquisición de capacidades prácticas, cuando el objetivo formativo se encuentra alejado de las Tecnologías de Información y Comunicaciones, como pueden ser el caso del desarrollo de las capacidades para la realización de trabajos manuales, o de maniobras. Además de la reducción de costes y de permitir flexibilidad de horario al usuario, los LMS pueden aportar otras ventajas al proceso formativo, como la creación de entornos participativos donde se facilita la interacción entre alumnos, expertos y docentes. Asimismo, cada vez se tiene más en cuenta la utilización de videoejuegos para el entrenamiento profesional, dados sus efectos motivacionales en el aprendizaje y los efectos formativos que éstos tienen en la práctica (Marcano, 2011). El propio Ministerio de Educación a través del Instituto Nacional de Tecnologías Educativas y de Formación del Profesorado (INTEF), ha desarrollado Simuladores para diferentes Familias de Formación Profesional, tales como Artes Gráficas, edificación y obra civil, o industrias alimentarias (http://recursostic.educacion.es/fprofesional/simuladores/web/index.php). En general, los serious game persiguen introducir al alumno en un ambiente en el que ha de afrontar metas, logros, misiones o tareas, y tienen una orientación hacia objetivos formativos muy específicos, como la aplicación de protocolos de seguridad establecidos en instalaciones industriales, la conducción de autobuses urbanos, manejo de maquinaria de distinto tipo, etc. En estos últimos casos la utilización de costosos dispositivos de hardware para garantizar la inmersividad es a menudo un requisito imprescindible. En el campo de los incendios forestales existen algunas experiencias previas, si bien su uso en la formación de profesionales en general no se ha visto extendido. Sí es conocido el uso del simulador Simulateur Feu de Forêt, desarrollado por la École d'application de Sécurité Civile (L'ECASC), y ubicado en sus instalaciones de Aix-en-Provence (Francia), a cuya escuela han de desplazarse los destinatarios de la formación. El proyecto SATFOR ha desarrollado una herramienta de formación que permite reproducir el combate de incendios forestales en toda su complejidad, para lo que se ha respondido a algunas particularidades consideradas de importancia.

8 8/9 La herramienta tiene en cuenta el conjunto de roles implicados en la extinción, y las diferentes funciones que estos desempeñan y el tipo de decisiones y acciones que realizan y su posición relativa frente al frente de llama. De acuerdo con esto cada usuario actúa y decide de acuerdo con su función, la cuál que determinará su alcance, complejidad y consecuencias para el conjunto del ejercicio. El escenario o los elementos que lo configuran es una parte activa del ejercicio y su alteración genera un efecto en el desarrollo del ejercicio (retirada de combustible, combustión de la vegetación). Se ha perseguido una propagación realista del fuego evitando que genere confusión a los alumnos, y que incorpore los efectos de las acciones de extinción desempeñadas. Las acciones de los usuarios son recogidas y procesadas para la realización de un análisis posterior. Además los escenarios y sus elementos se encuentran georeferenciados, lo que amplía las posibilidades futuras para la incorporación de otras formas de interacción como dispositivos de realidad virtual o realidad aumentada. Todo ello genera un elevado volumen de información que ha de ser gestionado de la forma más eficiente posible, evitando así el colapso del ejercicio. 6. Conclusiones Del amplio repertorio de acciones formativas llevadas a cabo en Tragsa a lo largo de los años, en lo que a la extinción, prevención e investigación de incendios forestales se refiere, se deduce que existe una brecha imposible de salvar con los medios tradicionales, a la hora de cumplir el objetivo de transmitir al alumno la experiencia acumulada por los docentes, principalmente porque para el oyente de un caso práctico resulta muy difícil llegar a situarse en la realidad de la emergencia que se le plantea, normalmente recreada por medio de datos, vídeos y fotos. Si bien los medios de formación tradicionales cumplen sobradamente con el objetivo didáctico de transferir conocimientos e información, a la hora de transmitir esa experiencia como se decía, de forzar la toma de decisiones críticas con un escaso margen de tiempo, como ocurre en la realidad, esos medios tradicionales se quedan cortos, debiendo buscarse otros métodos alternativos de enseñanza que permitan situar al alumno en realidades virtuales cercanas a lo que su futuro desempeño le puedan deparar. En la búsqueda de ese objetivo, por parte de Tragsa, se ha desarrollado una plataforma de entrenamiento virtual en la que se simulan las condiciones de diferentes tipologías de incendios forestales, que se desarrollan sobre un escenario virtual, al que acceden los alumnos tomando el rol que les ha sido asignado dentro de la emergencia, actuando de forma coordinada con el resto de participantes, asumiendo las funciones que para ese rol son oportunas.

9 9/9 7. Bibliografía PORRERO, M.; ORTEGA, C.; El personal en la extinción. Planes de formación. En: VELEZ, R.(eds.): La defensa contra incendios forestales. Fundamentos y experiencias Mc Grau Hill. Madrid. MARCANO, B.E.; Nuevas tendencias en la formación profesional: el uso de los serious game. CITUR

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