Incendios, asteroides y agentes químicos: nuevas herramientas para estar más seguros
Transcripción generada por inteligencia artificial.
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Abigail Acton
Esto es CORDIScovery. Hola, soy Abigail Acton. Bienvenidos a este episodio de CORDIScovery. Vivimos en un panorama dinámico de amenazas, pero la inteligencia artificial, el pensamiento innovador y la financiación para investigación están ayudando a identificar algunos de los riesgos actuales, así como el modo de hacerles frente. Comprender mejor los asteroides para optimizar los sistemas de defensa planetaria.
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Abigail Acton
Averiguar qué contribuye a que se produzcan megaincendios forestales para afinar las evaluaciones de riesgo y desarrollar sensores pequeños y precisos que puedan detectar e identificar sustancias químicas líquidas peligrosas en bajas concentraciones. Nuestros invitados de hoy se han valido de la financiación europea para investigación para desarrollar métodos innovadores que mejoren la seguridad. Hoy escucharemos a Patrick Michel, director de investigación del CNRS en el Observatorio de la Costa Azul de Niza.
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Abigail Acton
Participa en misiones espaciales a asteroides, tanto con fines científicos como de defensa planetaria, y es el investigador principal de la misión Hera de la Agencia Espacial Europea, que contribuye a la primera prueba de desviación de asteroides en el marco de la misión DART de la NASA. Bienvenido, Patrick.
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Patrick Michel
¡Hola! Me alegra mucho estar hoy aquí con todos vosotros.
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Abigail Acton
Y nosotros estamos encantados de contar contigo. Emilio Chuvieco es catedrático de Geografía, director de la cátedra de Ética Ambiental en la Universidad de Alcalá, en España, y académico numerario de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de España. Su principal interés es el uso de datos de observación de la Tierra para vigilar problemas ambientales, en concreto los incendios forestales. Bienvenido, Emilio.
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Emilio Chuvieco
¡Hola! Gracias. Abigail. Encantado de estar aquí.
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Abigail Acton
¡Por supuesto!
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Abigail Acton
Encantada de tenerte aquí con nosotros. Tomas Rindzevicius es investigador principal del Departamento de Tecnología de la Salud en la Universidad Técnica de Dinamarca. Su trabajo se centra en la aplicación de nanomateriales para detectar trazas de explosivos, sustancias químicas industriales tóxicas y agentes de guerra química. Bienvenido, Tomas.
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Tomas Rindzevicius
¡Hola! Encantado de estar aquí.
00:02:07:19 - 00:02:27:17
Abigail Acton
Gracias por estar aquí. Patrick, voy a empezar contigo. Ya sea para la defensa planetaria o para misiones de recursos, necesitamos mejorar nuestra comprensión de las características de los asteroides; aquí es donde entre en juego el proyecto NEO-MAPP. Cuando pensamos en los asteroides, probablemente pensemos en las defensas planetarias y en lo que significó un impacto de este tipo para los dinosaurios. Pero la investigación en curso tiene más dimensiones.
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Abigail Acton
¿Podrías contarnos qué le llevó a estudiar estos cuerpos pequeños y, con suerte, distantes?
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Patrick Michel
Sí, claro, sin duda. De hecho, los asteroides son fascinantes por muchas razones. La primera es que son los restos de los componentes básicos que forman los planetas. Se encuentran sobre todo entre Marte y Júpiter, en un cinturón llamado «cinturón de asteroides». Y a diferencia de los planetas, que son grandes y son como tomas, éstos son muy pequeños. De modo que, en un planeta, el material se ha transformado químicamente porque se ha calentado.
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Patrick Michel
De forma parecida a cuando utilizamos los ingredientes que hemos puesto en un cuenco y los cocinamos para hacer un pastel. Los asteroides son tan pequeños que mantienen la composición original de los ingredientes que formaron los planetas, por lo que son el mejor trazador de la historia del sistema solar. E incluso pueden haber contribuido a la vida en la Tierra. También son fascinantes porque la mayoría de ellos son muy pequeños y, por tanto, presentan una gravedad muy baja.
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Patrick Michel
Y su comportamiento es, por tanto, muy diferente del comportamiento del material en la Tierra, sometido a la fuerte gravedad terrestre. Y esto constituye todo un reto, pero bueno, me encantan los retos, y por eso estudio los asteroides. Porque... necesitamos estudiarlos porque es una forma de comprender mejor cómo podemos prevenir el impacto de un asteroide. Si queremos desviar un asteroide, necesitamos comprender su respuesta al impacto y, además, mejorar nuestro conocimiento de la historia del sistema solar.
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Patrick Michel
En verdad, el reto consiste en comprender cómo responden a una acción externa. Las misiones anteriores revelaron su increíble diversidad. Cada vez que observamos la imagen de un nuevo asteroide, damos un brinco en nuestras butacas porque no se parecen en nada a lo que esperábamos, lo cual demuestra que todavía no los entendemos bien; por lo tanto estos son los retos que tenemos que abordar, es decir, cómo entender mejor su respuesta a una acción externa con el fin de desviarlos, o simplemente saber cómo se comportan.
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Patrick Michel
De nuevo, el proceso que experimentaron a lo largo de su historia.
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Abigail Acton
Oh, fantástico. Gracias. Una explicación excelente. Y también, la exposición, por supuesto, fascinante. Maravilloso. Así que, en primer lugar, quizá podrías contarnos el porqué del nombre NEO-MAPP. Abordemos esto primero y, después, quizá puedas contarnos el trabajo que se llevó a cabo en el proyecto para comprender mejor el carácter, la naturaleza, el movimiento, la respuesta a agentes externos de los asteroides.
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Patrick Michel
¡Por supuesto! Nuestro proyecto se llama NEO-MAPP (Near Earth Object Modelling and Payloads for Protection), porque, de hecho, en el él abordamos dos ámbitos. Uno es hacer grandes avances en nuestras capacidades, en concreto, modelizar mejor cómo responden a un impacto, por ejemplo, o a otra acción externa. Y el otro ámbito es avanzar en una herramienta de desarrollo tecnológico y análisis de datos para misiones espaciales a asteroides, de modo que se puedan analizar mejor los datos.
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Patrick Michel
Que proporcionan los conocimientos y que, además, se emplean para validar los modelos numéricos a escala real. Y uno de los retos, por ejemplo, era, entender cómo responden a un impacto, porque en 2019, justo antes de que el proyecto comenzara, tuvimos una misión japonesa, Hayabusa2, en la cual se efectuó un pequeño impacto en un asteroide. Y el cráter que produjo este impacto fue mucho mayor que el que predijimos con nuestros modelos de impacto.
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Abigail Acton
¿Puedes darnos algunas cifras? Bueno, quiero decir, por ejemplo, cuando mencionas un pequeño impacto en un gran cráter, en realidad ya sé la respuesta a esto, que es, bueno, sé que a los oyentes les va a encantar. Adelante, cuéntanos, ¿cómo de pequeño?, ¿cómo de grande?
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Patrick Michel
Sí, claro, sin duda. Bueno, de hecho, el proyectil pesaba dos kilogramos y se lanzó a dos kilómetros por segundo, y esperábamos un cráter de dos metros. Y el cráter tenía diecisiete metros, casi veinte metros de tamaño. Esto es diez veces más. De modo que estábamos completamente equivocados. Y aquí es donde nos dimos cuenta de que nuestros modelos no permiten describir correctamente un proceso en el entorno de baja gravedad de un asteroide.
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Patrick Michel
En concreto, bueno, cuando se hace un cráter en la Tierra, el acontecimiento tarda unos segundos en producirse. En baja gravedad, todo es más lento, lo cual significa que cuando se hace un cráter, este proceso tarda minutos u horas en desarrollarse, lo cual es muy difícil de describir con un modelo numérico. Así que, gracias a este proyecto, pudimos desarrollar nuevos planteamientos para abordar este problema.
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Patrick Michel
Y finalmente pudimos reproducir el cráter. Otra área era poder desarrollar tecnología que nos permitan aterrizar en un asteroide más pequeño porque, ya sabes, en realidad son muy pequeños. Poseen una pequeña atracción. Quiero decir, si te inclinas demasiado rápido, puedes rebotar y salir despedido como, ya sabes, como un asteroide. Si me emociono en mi silla o donde sea, cuando estoy hablando contigo, ya estoy en órbita.
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Patrick Michel
Sí, sí, sí. Porque son muy pequeños. No tienen una buena atracción.
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Abigail Acton
No hay nada que te retenga ahí.
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Patrick Michel
Eso es. Así que tenemos que desarrollar tecnologías en lo más bajo para llegar despacio y asegurarnos de que nos quedamos en la superficie. Y todo ello supone un gran reto. Y es emocionante porque tenemos un proyecto, con diferentes comunidades trabajando juntas, ingenieros industriales y científicos, y siempre es bueno, ya sabes, colaborar.
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Abigail Acton
Sí, ya sé que parece una excelente mezcla de grupos. Y recuerdo que, creo que en una conversación anterior que tuvimos, mencionabas algo sobre que las imágenes de un asteroide parecían engañosas, básicamente haciéndote creer que había ciertas características que en realidad eran totalmente diferentes. ¿Puedes hablarnos un poco más de ello? Porque me encanta esa historia.
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Patrick Michel
¡Por supuesto! Y de hecho la cosa es que, bueno, los ingenieros tienen que partir de suposiciones para definir la estrategia de operación cuando se llega a un asteroide, y de hecho, no sabemos mucho sobre estos cuerpos, porque desde la Tierra solo recibimos una tenue luz que proviene de su superficie. Así, por ejemplo, en misiones anteriores como Hayabusa2, de la agencia japonesa, y OSIRIS-REx, de la NASA, les dijimos a los ingenieros que, cuando aterrizáramos en el asteroide objetivo, no se preocuparan, que tendríamos grandes zonas sin fronteras.
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Patrick Michel
Y, de hecho, cuando llegamos, había pedrascos por todas partes. Así que esto es gracioso porque cuando sucede, los científicos están muy emocionados ya que nos gusta equivocarnos. Siempre estamos contentos, por cierto, porque cuando nos equivocamos, tenemos nuevos retos. Y cuando acertamos, predecimos correctamente, ¿no?
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Abigail Acton
¡Por supuesto! Una situación ideal.
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Patrick Michel
Eso es. Pero los ingenieros nos miraron y dijeron: «Eh, chicos, nos habéis dado una hipótesis equivocada. ¿Cómo vamos a aterrizar con tantas pedrascos?». Y esto es interesante porque tienen que ser muy flexibles y ser capaces de revisar por completo su estrategia de operaciones cuando llegan a estos nuevos mundos, ya que cada vez es una sorpresa.
00:08:51:16 - 00:08:53:12
Abigail Acton
En tiempo real. ¡Por supuesto! ¿Y qué descubristeis con los pedrascos?
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Patrick Michel
Bueno, de hecho, lo que encontramos es que básicamente no hay zonas para aterrizar con más de 10 m de ancho. Dijimos que encontraríamos espacios de 50 m. Así que, imagínate, tuvieron que controlar la nave a 300 000 000 km de la Tierra, es decir, 1 000 veces la distancia entre la Tierra y la Luna, para poder aterrizar en un espacio de 10 m, lo cual es absolutamente increíble.
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Abigail Acton
¡Por supuesto! Sí, es absolutamente increíble. Y te voy a pisar el remate de la historia. Si no recuerdo mal, los pedrascos no eran pedrascos como tal.
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Patrick Michel
Sí, eso es. Así que he aquí la cuestión: la respuesta de estos cuerpos a una acción externa no se puede predecir bien, hasta ahora solo empleando imágenes, porque con estas misiones, estuvimos cerca de dos años alrededor de un asteroide. Obtuvimos muchas imágenes, vimos muchos pedrascos. Y, sin embargo, cuando aterrizamos, no vimos ninguna reacción. Es como, es como si fuéramos a un fluido o en una colisión, tiene menos sentido.
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Abigail Acton
O como, como la niebla.
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Patrick Michel
Eso es. Como la niebla. Eso es. Y esto no lo podíamos predecir solo con imágenes. Así que la conclusión, así como las lecciones aprendidas es que, al menos por ahora, necesitamos tener una interacción directa para determinar la respuesta mecánica de un asteroide, que es muy importante para la desviación, por ejemplo.
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Abigail Acton
Si lo necesitamos para la defensa planetaria.
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Patrick Michel
Sin duda.
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Abigail Acton
Fantástico. Bueno, esto es verdaderamente fascinante. Muchísimas gracias por explicarlo con tanta claridad. ¿Y cómo se aplicarán algunas de las innovaciones y algunos de los hallazgos del proyecto en las próximas misiones? Patrick.
00:10:25:20 - 00:10:46:09
Patrick Michel
Sí, de hecho, tenemos mucha suerte ya que podemos aplicar ya mismo lo que hicimos en este proyecto, porque ya lo utilizamos en la misión DART, que impactó en un asteroide. Y ahora hemos lanzado la misión Hera de la Agencia Espacial Europea, que volverá a alcanzar este asteroide en 2026. Y todas las herramientas que desarrollamos, algunos de los instrumentos, están a bordo de esta misión.
00:10:46:11 - 00:11:15:20
Patrick Michel
Así que estamos ya en vías de emplearlos. En concreto, hace poco, el 12 de marzo, se sobrevoló Marte, y todos los datos que obtengamos de estas imágenes de Marte y de su luna, Deimos, se emplearán en nuestras herramientas de análisis. Y, gracias a este proyecto, tenemos otra misión en desarrollo, la misión RAMSES, también con la Agencia Espacial Europea, parte del programa de seguridad espacial, cuyo objetivo es el asteroide Apophis, que se acercará mucho a la Tierra, sin ningún peligro, y constituye una gran oportunidad.
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Patrick Michel
El viernes 13 de abril de 2029. Y vamos a visitarlo.
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Abigail Acton
Maravilloso, genial, un viernes 13. Sí, sí, sí. Bueno, te tomamos la palabra sobre que no plantea ningún peligro. Estoy convencida de que todos los cálculos así lo dicen. Muchísimas gracias, Patrick. Muy bien explicado. Fantástico. ¿Alguien tiene alguna pregunta para Patrick? Sí. Tomas.
00:11:36:11 - 00:11:49:11
Tomas Rindzevicius
¡Por supuesto! Gracias. Bueno, mi ámbito queda un poco lejos, Patrick, así que discúlpame si me pregunta es demasiado sencilla. Por curiosidad, ¿disponemos ya de alguna tecnología o sistema viable para desviar asteroides?
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Patrick Michel
Sí, claro, sin duda. De hecho, disponemos de la tecnología que se demostró en la práctica con la misión DART, que reveló que somos capaces de enviar una nave espacial a una velocidad muy alta, 60 km por segundo, a un asteroide del que solo conocemos en principio solo su tamaño, pero no su forma, de forma autónoma, para que lo destruya. Y fue un éxito.
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Patrick Michel
La nave espacial Dart, de 580 kg, impactó con éxito a 6 km por segundo contra un asteroide muy pequeño, de solo 150 metros. Y el objetivo de la misión Hera es ser una especie de detective, que vuelva a la escena del impacto para decirnos qué pasó exactamente; pero al menos se demostró la tecnología para impactar a gran velocidad en un asteroide.
00:12:35:22 - 00:12:49:16
Patrick Michel
Por supuesto, necesitamos desarrollar otra tecnología, porque una técnica puede ser eficaz para algunos casos, mientras que otras técnicas pueden ser más eficaces para otros casos. De modo que es solo un punto de partida, pero está muy bien que la primera prueba haya sido un éxito.
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Abigail Acton
¡Por supuesto! es fantástico. Es como unas bolas de billar cósmicas. El billar cósmico. Excelente. Siempre me sorprende la precisión. Me parece fenomenal. Como alguien que tiene problemas para aparcar marcha atrás en un garaje, estoy muy impresionado por la precisión. Emilio, ahora es tu turno. Emilio, los incendios forestales han sido noticia recientemente, y es probable que se produzcan cada vez más debido a los cambios en el uso del suelo y el clima.
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Abigail Acton
El proyecto FirEUrisk reunió a investigadores, planificadores y equipos de respuesta para encontrar una forma de evaluar y controlar el riesgo de megaincendios. Sabemos que el cambio climático provocará fenómenos meteorológicos más extremos. ¿Puedes hablarnos un poco de lo que opinan los expertos sobre el riesgo de los llamados megaincendios en el futuro, por favor, Emilio?
00:13:35:08 - 00:14:04:23
Emilio Chuvieco
Bueno, sí, en los últimos años hemos observado que la superficie total quemada no está aumentando a nivel mundial, pero los incendios extremos están aumentando, y obviamente esto está relacionado con los cambios climáticos y socioeconómicos que estamos observando, en concreto los factores que conducen a un comportamiento extremo del fuego, por ejemplo olas de calor, vientos fuertes, vegetación muy seca, y es por eso que estamos encontrando accidentes.
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Emilio Chuvieco
Quiero decir, damnificados, que se consideran muy importantes en términos de impactos sociales y ecológicos.
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Abigail Acton
¡Por supuesto! Bueno, quiero decir, podemos entender claramente las repercusiones climáticas. Pero cuando se habla de factores socioeconómicos, ¿qué se tiene en cuenta en relación con el riesgo?
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Emilio Chuvieco
Bueno, los cambios observados en el uso de la tierra, sobre todo en las zonas rurales, tienen un impacto importante en los incendios, porque antes había poblaciones que trabajaban en ellas, en las zonas rurales, haciendo labores como, por ejemplo, el pastoreo extensivo. Y, hoy en día, la mayoría de estas personas están envejeciendo. Hay zonas que están experimentando un marcado abandono en particular en Europa y, por lo tanto, el paisaje tiende a ser más homogéneos.
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Emilio Chuvieco
Y siempre que hay un incendio, este tiende a propagarse de forma mucho más continua que en el pasado.
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Abigail Acton
Ah, sí, muy interesante. Entiendo. Muy bien. Sí. No pensaba en eso cuando hablábamos del uso del suelo. Creo que me imaginaba otra cosa, pero entiendo lo que quieres decir. Las personas ya no aprovechan los recursos naturales como antes, y eso está cambiando el perfil. Sí, lo entiendo. Fantástico. Bien, ¿qué es lo que se proponía FirEUrisk?
00:15:10:11 - 00:15:42:12
Emilio Chuvieco
Sí, tenemos un consorcio muy grande de expertos muy diferentes procedentes de distintos países. Queremos analizar el riesgo de incendio de forma integral, teniendo en cuenta no solo los datos meteorológicos, que es lo que más se suele tener en cuenta a la hora de crear un sistema de evaluación del riesgo de incendio, sino también otros aspectos relacionados con la vegetación, como he dicho, las características, pero también las actividades humanas, ecológicas, los valores, los ecosistemas, los servicios, la preparación de las personas ante los incendios.
00:15:42:15 - 00:16:08:08
Emilio Chuvieco
Así pues, nuestro objetivo es desarrollar un análisis holístico o integral de las condiciones de riesgo de incendio en diferentes zonas europeas. Los incendios solían ser un problema de la región mediterránea, pero hoy día también se producen en Europa central y septentrional. También queremos comprender mejor cómo evolucionarían las tendencias de los incendios en el futuro teniendo en cuenta, de nuevo, los cambios climáticos y socioeconómicos.
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Abigail Acton
Maravilloso, excelente. Y sé que también habéis utilizado datos de observación de la Tierra para tener una mejor perspectiva. ¿Qué información proporcionan esos datos de observación? ¿Qué utilidad tienen?
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Emilio Chuvieco
Sí, bueno, en realidad esa es mi principal especialidad. Pero lo que hacemos es una observación periódica de las condiciones del combustible, tanto en términos de abundancia de combustible, es decir, la cantidad de vegetación que se puede quemar, como del contenido de humedad, que tiene una gran importancia en términos de probabilidad y de comportamiento. Además, utilizamos datos satelitales para mejorar, digamos para actualizar, nuestros mapas actuales de interfaces urbano-forestales.
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Emilio Chuvieco
Quiero decir, son los más importantes en términos de riesgo de incendio.
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Abigail Acton
Fantástico. Muy bien. Cuando hablas de la abundancia de combustible, entiendo que se puede saber qué es lo que está creciendo en un sitio a partir de las imágenes satelitales. Pero ¿a qué te referías con el contenido de humedad? ¿Qué información proporcionan las imágenes satelitales sobre la humedad de las plantas en, en la tierra?
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Emilio Chuvieco
Sí, bueno, en realidad, el agua absorbe parte de la radiación electromagnética que procede del sol, lo cual se refleja en el satélite, también el contraste térmico entre la temperatura del aire y de la superficie, que es un indicador del contenido de humedad del aire y del estrés hídrico.
00:17:22:12 - 00:17:43:03
Abigail Acton
¡Por supuesto! de modo que se puede observar zonas que se están secando y que, por lo tanto, son más susceptibles. Bueno, fantástico. Este es el tipo de datos que recopilaste junto con las personas que participaron en la labor, pero ¿qué, qué herramientas se desarrollaron? ¿Desarrollasteis alguna herramienta que pueda ser útil para que las personas estén más seguras y analizar el riesgo de posibles incendios?
00:17:43:05 - 00:17:45:02
Emilio Chuvieco
Sí, eso esperamos. Por supuesto.
00:17:45:04 - 00:17:46:21
Abigail Acton
¡Por supuesto!
00:17:46:23 - 00:18:21:07
Emilio Chuvieco
¡Por supuesto! Muy interesante para ayudar a la sociedad a reducir los problemas de incendios, teniendo en cuenta los incendios extremos del último año con un montón de damnificados. Recientemente en California, también en Hawái, Chile, entre otros, donde más de un centenar de personas fallecieron como consecuencia de los incendios. Así que nuestro objetivo es desarrollar un planteamiento más holístico e integrado del riesgo, del riesgo de incendio, teniendo en cuenta diferentes condiciones que no se suelen considerar en los sistemas de evaluación de incendios actuales, en particular el aspecto de la vulnerabilidad, la exposición de los seres humanos al fuego.
00:18:21:08 - 00:18:50:20
Emilio Chuvieco
Y también nos proponemos comprender mejor cómo se propagan estos incendios extremos, cómo podemos hacer que las personas sean más conscientes de su riesgo relacionado con el fuego. Creo que es importante tener en cuenta que, en muchas zonas propensas a incendios, los ciudadanos locales no son muy conscientes de lo que hay que hacer en caso de incendio. Recuerdo que en Japón, hace unos años visité Japón, y todo el mundo sabía qué hacer en caso de terremoto, pero no ocurre lo mismo en las zonas mediterráneas propensas a los incendios.
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Emilio Chuvieco
Esa es parte de la cuestión.
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Abigail Acton
Entiendo.
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Emilio Chuvieco
Por ejemplo, en 2017, más de sesenta personas murieron intentando escapar de un incendio. Probablemente, si se hubieran quedado, habría habido muchos menos fallecidos. Así que creo que debemos seguir informando también a la población de lo que se debe hacer en estos casos.
00:19:06:24 - 00:19:17:17
Abigail Acton
Entiendo. ¿Y han desarrollado algún tipo de herramienta de alerta temprana o algún mecanismo para ayudar a aquellos que quizá deban poner en marcha evacuaciones o cualquier otra herramienta?
00:19:17:19 - 00:19:51:22
Emilio Chuvieco
Bueno, como ya he dicho, la mayoría de los sistemas actuales se basan en datos meteorológicos, que sin duda tienen una gran importancia en lo que respecta a los incendios, sobre todo el viento, la humedad, la temperatura, pero también hemos añadido a esos aspectos otros aspectos sociales, los servicios ecológicos de los ecosistemas, etc., por lo que tenemos una evaluación más completa del riesgo que facilitaría un, mejor, criterios más objetivos en términos de una supresión de los incendios.
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Emilio Chuvieco
Y hemos hecho más hincapié en la prevención que en la extinción, que tradicionalmente ha liderado el sistema operativo de riesgo de incendios.
00:19:59:13 - 00:20:10:14
Abigail Acton
Porque sé que también se ha tenido en cuenta un tipo de uso tradicional del suelo. Y, por supuesto, los incendios siempre han estado ahí con nosotros, por lo que me gusta esa idea de que, en realidad, no se presta tanta atención a la supresión, sino que se trata más bien de la gestión del riesgo, ¿no?
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Emilio Chuvieco
Sí, sí. En realidad, el fuego es un proceso natural, de modo que mucha vegetación está adaptada al fuego. Y creo que tenemos que convivir con los incendios e intentar utilizarlos de una forma más eficiente, evitando las repercusiones negativas, pero no suprimiéndolos del todo, porque, al fin y al cabo, cuando se suprimen más incendios, se hacen más grandes y duran más tiempo.
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Emilio Chuvieco
Y, por tanto, podrían llegar a ser más extremos de lo eran.
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Abigail Acton
Muy bien. Excelente. Gracias. Muy, muy claro. Muy bien. Fantástico. Así pues, una perspectiva mejor, más amplia y precisa, que ofrezca a las personas encargadas de velar por la seguridad de los ciudadanos una idea más clara de cuáles son los riesgos y de cómo salir de una situación en caso de que evolucione. Fantástico. Muchísimas gracias. ¿Alguien tiene alguna pregunta? Sí.
00:20:57:15 - 00:20:58:24
Abigail Acton
Patrick, por favor.
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Patrick Michel
Bueno, sí, esto es muy interesante. Tengo una pregunta. Así que se examinan las condiciones que pueden desencadenar un incendio, pero ¿los incendios son en su mayoría provocados o se deben a accidentes?
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Emilio Chuvieco
Las dos cosas, de hecho. Creo que los aspectos humanos tienen una gran importancia en el origen de los incendios y en su propagación. Los seres humanos son un factor, un factor de ocurrencia de incendios, pero también se ven afectados por los incendios, por supuesto. En Europa, por ejemplo, yo diría que el 90 % de los incendios son de origen humano, pero los rayos también son un problema importante. A veces, los rayos provocan incendios de gran envergadura ya que se producen en zonas remotas.
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Emilio Chuvieco
Pero el fuego provocado por el hombre también es un aspecto muy importante. No solo los casos de incendios provocados, que son una realidad, pero en su mayoría accidentes, quiero decir, incendios que tiende a estar relacionados con la quema de hierbas y arbustos, la cual se descontrola y da lugar a grandes incendios. Así que existen una gran diversidad de factores relacionados con los incendios. Y, además, creo que el análisis sociológico de los incendios es algo que no se ha hecho mucho con anterioridad.
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Abigail Acton
Y eso es lo que está cambiando tu proyecto: estáis examinando factores que van más allá de las condiciones meteorológicas. Entiendo. Fantástico. Muchas gracias por explicarlo con tanta claridad. Y parece que vuestro trabajo es muy necesario, porque no creo que la situación vaya ir a mejor. Gracias. Tomas, ahora es tu turno. En primer lugar, la detección e identificación inequívoca de sustancias químicas peligrosas en bajas concentraciones en fase gaseosa y en fase líquida en múltiples entornos.
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Abigail Acton
El proyecto SERSing ha desarrollado un dispositivo para ayudar a los primeros intervinientes a hacer frente a las amenazas químicas. Tomas, ¿podrías hablarnos un poco de la espectros Raman de superficie mejorada? ¿Espectroscopia? A la segunda lo he dicho bien. ¿Qué es y cómo funciona?
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Tomas Rindzevicius
Sí. Muy bien. Bueno, tal vez sea mejor dividir la espectroscopia Raman mejorada en superficie en dos componentes para hacerlo más sencillo. Así que, empecemos con la espectroscopia Raman. Muchas personas ha escuchado este nombre antes. La espectroscopia Raman es una técnica analítica muy conocida, en realidad bastante antigua, que se utiliza en la práctica para caracterizar e identificar, como análisis, material desconocido. ¿Vale?
00:23:12:09 - 00:23:35:20
Tomas Rindzevicius
Por eso es tan útil en criminalística, la ciencia de materiales y, en esencia, en muchas, muchas disciplinas. Ahora bien, la forma en que funciona es que, por lo general, hay un láser, y este láser ilumina, en nuestro caso, moléculas desconocidas y, a continuación, las moléculas dispersan la luz. Y las moléculas se parecen un poco a las personas, quiero decir, en el sentido de que tenemos huellas dactilares que nos identifican.
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Tomas Rindzevicius
Y las moléculas tienen lo que llamamos «huella espectral vibracional» y con ella identificamos las moléculas. Así que, por ejemplo, digamos que si tengo una aspirina, puedo utilizar un espectrómetro Raman para saber si es una aspirina: observo sus huellas espectrales y, de este modo, puedo confirmar que es una aspirina.
00:23:56:00 - 00:24:18:19
Tomas Rindzevicius
Quiero decir, no es un paracetamol o cualquier otra cosa. ¿Vale? Así que ese es el componente de espectroscopia Raman. Ahora imaginemos una situación un poco más complicada. Imaginemos que tenemos un vaso de agua y, de mi ejemplo anterior, cogemos solo un poco de aspirina, lo añadimos al vaso de agua y se disuelve en el vaso de agua.
00:24:18:19 - 00:24:38:08
Tomas Rindzevicius
Ahora tenemos una situación que llamamos «trazas de aspirina». Ahora bien, si empleamos un espectrómetro Raman e intentamos medir esto, me diría, bueno, hay agua, pero, ¿estás seguro? Acabo de tomar una pequeña cantidad de aspirina. Sí, solo veo agua. Así que ya ves, esto es una limitación del espectrómetro.
00:24:38:10 - 00:25:00:17
Tomas Rindzevicius
Aquí es donde entra en juego la parte de mejorada en superficie. Aquí utilizamos la superficie, tal como indica su nombre, para mejorar la señal Raman. Una especie de aumento de muchos órdenes de magnitud. Y de, de esta manera es como somos capaces de abrir como una, una cortina acuosa y dar un vistazo, examinar en profundidad para ver qué es lo que se esconde tras ella.
00:25:00:21 - 00:25:08:07
Tomas Rindzevicius
Y esta es ese componente, y esto es la espectroscopia Raman mejorada, con la que podemos buscar trazas de compuestos.
00:25:08:10 - 00:25:21:18
Abigail Acton
Sí, muy bien explicado. Muchísimas gracias. Una explicación excelente. Ahora bien, ¿cómo sentiste cuando te diste cuenta de lo potente que era el factor potenciador y de las minúsculas, minúsculas cantidades de trazas se podían observar de verdad? Debió de ser muy emocionante cuando te percataste de ello.
00:25:21:24 - 00:25:42:19
Tomas Rindzevicius
Sí, sí, fue, bueno, siempre estamos muy emocionados con la capacidad de detectar cantidades lo más pequeñas posible, a pesar de que durante el proyecto, nos percatamos de que las muestras de la vida real, quiero decir, al igual que en mi ejemplo anterior, el vaso de agua más aspirina, por lo general, puedes imaginarte, son casos mucho más complejos, por ejemplo, un vaso de vino.
00:25:42:21 - 00:26:08:22
Tomas Rindzevicius
Bien, ahora tenemos montones de tipos diferentes de moléculas. Y, bueno, si hiciéramos mediciones, quiero decir, con cada una de ellas proporcionando sus huellas espectrales, bueno, estas huellas nos sobrepasarían. Aquí es donde entra en juego la inteligencia artificial (IA). Quiero decir, aquí es donde ahora, sorprendentemente, podemos entrenar a una IA para clasificar con rapidez rápidamente estas huellas y agruparlas y preguntarle por lo que estamos interesados en encontrar.
00:26:08:22 - 00:26:14:11
Tomas Rindzevicius
Y lo hará, y la IA nos ayudará a localizar rápidamente las moléculas que de verdad queremos encontrar.
00:26:14:13 - 00:26:34:18
Abigail Acton
Brillante, brillante. Y, quiero decir, sí, toda esta capacidad, pero también, lo que creo que es emocionante del proyecto, es que se ha conseguido desarrollar un dispositivo pequeño, ligero y muy compacto que puede llevar los primeros intervinientes. Toda esta capacidad en un pequeño aparato compacto. ¿Podrías contarnos un poco más sobre el dispositivo que se desarrolló en el proyecto?
00:26:34:21 - 00:27:21:06
Tomas Rindzevicius
Sí. Bueno, los espectrómetros Raman portátiles en realidad son bastante comunes. De modo que los primeros intervinientes los utilizan en su trabajo diario, pero no el componente de superficie mejorada, que es lo que hemos añadido, junto con la inteligencia artificial y algoritmos de aprendizaje profundo para que el, nuestra pequeña especie de prototipo tuviera, quiero decir, un botón maestro. Y el primero en el que se pudiera poner una muestra, pulsar ese botón maestro y, a continuación, analizar y obtener un resultado en la pantalla, y todo fue posible porque teníamos la inteligencia artificial, en la práctica, examinando como un detective toda esta matriz compleja, quiero decir, muestras reales que contienen muchos tipos de moléculas diferentes.
00:27:21:11 - 00:27:36:01
Tomas Rindzevicius
Así que, como un detective, encuentra lo que buscamos y, después, se obtiene la respuesta en la pantalla. Y pudimos reducirlo bastante, conectarlo a la nube y añadir algunas funciones más interesantes.
00:27:36:03 - 00:27:44:23
Abigail Acton
¿Y cuál era el beneficio de conectarlo a la nube? ¿Para que los datos estuvieran disponibles para las personas que luego serían responsables de decidir qué hacer en el entorno en ese contexto?
00:27:45:00 - 00:28:17:08
Tomas Rindzevicius
Sí, eso es. Así que imagínate, estás midiendo, digamos, fluido en un campo. Bueno, entonces quizá necesites a los expertos sentados en otro lugar para que examinen los datos. Quizá aquí no dependes del todo de los algoritmos de IA. O quizá, por ejemplo, quieres medir el gas y la forma en que se propaga por el campo. De modo que, tal vez, te gustaría que los datos de sensores en diferentes lugares, ya sabes, llegaran un lugar centralizado, donde las personas podrían visualizar en el mapa cómo la, la, la nube se extiende.
00:28:17:12 - 00:28:28:12
Abigail Acton
Muy bien. Y sé que uno de los logros en tu caso, un hito importante, consistió en la detección de novichok en varias mezclas. ¡Por supuesto! ¿Puedes hablarnos un poco más sobre ello? ¿Con qué precisión se pudo medir?
00:28:28:17 - 00:28:54:17
Tomas Rindzevicius
Sí, es una historia interesante. Bueno, en 2018, cuando escribimos este hecho, la inteligencia artificial para la espectroscopia, solo se oían rumores y, desde luego, no se oía hablar mucho sobre bueno, ya sabes, la guerra. Solo podíamos imaginar posibles ataques terroristas. Pero, con el paso del tiempo, y a raíz de la guerra en Ucrania, pensamos que sería muy pertinente probar la tecnología, probarla de verdad.
00:28:54:23 - 00:29:17:06
Tomas Rindzevicius
Y también tratamos de hacer frente a un supuesto en el que alguien quisiera envenenar con novichok o añadir esta sustancia a líquidos que las personas utilizan diariamente, por ejemplo, en aerosoles o enjuagues bucales, o cualquier cosa que se utilice a diario. Y se pensó: «De acuerdo, esta sería una buena prueba. Cogemos nuestra propia tiza, la añadimos y vemos que pasa». Éramos un poco escépticos.
00:29:17:08 - 00:29:44:07
Tomas Rindzevicius
Pensamos que tal vez veríamos, buenos, fuimos demasiado optimistas. Pero, en realidad, es aquí donde la inteligencia artificial nos sorprendió para bien. Fue increíblemente rápida y bastante mejor que cualquier otro método empleado con anterioridad. Así que soy muy optimista sobre el futuro. Por ejemplo, pudimos detectar novichok en aerosoles nasales, con varios órdenes de magnitud por debajo de lo que es posible hoy día con la espectroscopia convencional en suero.
00:29:44:09 - 00:29:59:20
Abigail Acton
Entiendo. Excelente. Muy bien. Fantástico. Gracias. Es bueno disponer de esta tecnología; una última pregunta para ti, Tomas. ¿Crees que esta tecnología se podría utilizarse en el futuro? ¿Existen otros avances a medida que la IA se hace más potente y unir ambas? ¿Qué perspectivas de futuro crees que hay?
00:29:59:22 - 00:30:23:15
Tomas Rindzevicius
Bueno, quiero decir, no puedo imaginarme ahora mismo, ya sabes, a la IA fuera del panorama de la espectroscopia, ya que funciona muy bien. Creo, creo que definitivamente veremos la IA en todo tipo de herramientas analíticas. Y en la espectroscopia Raman y la espectroscopia Raman mejorada en superficie, sin duda. Y a medida que se desarrolla el campo de Raman, las herramientas, curiosamente, son cada vez más pequeñas, más baratas, mejores.
00:30:23:17 - 00:30:47:03
Tomas Rindzevicius
Ahora ya disponemos de la IA, una herramienta muy potente que puede analizar los datos con rapidez y ayudarnos a clasificar todos estos componentes, ya sabes, en fluidos reales. Creo que en el futuro veremos herramientas que integran la IA, sin ninguna duda. ¡Por supuesto! Y, algún día, puede que incluso en de nuestros teléfonos móviles.
00:30:47:03 - 00:30:47:13
Tomas Rindzevicius
Entiendo.
00:30:47:13 - 00:30:59:04
Abigail Acton
Bien. Tan omnipresente. Bueno, sí. Quiero decir, tenemos que ser optimistas ¿no? ¡Por supuesto! Sí. Excelente. Muchísimas gracias. Así que, en esencia, el límite es solo nuestra imaginación. ¿Alguien tiene alguna pregunta para Tomas? Sí. Patrick, por favor.
00:30:59:08 - 00:31:21:24
Patrick Michel
Sí, más bien es un comentario sobre donde esto podría ser muy útil. De hecho, tenemos un espectrómetro Raman a bordo del róver Idefix, desarrollado por la KNESS, la Agencia Espacial Francesa y la Agencia Espacial Geológica, que irá a bordo de la próxima misión de la Agencia Espacial Japonesa, que tomará una muestra de Fobos, una de las lunas de Marte, y las traerá a la Tierra.
00:31:21:24 - 00:31:35:15
Patrick Michel
Y, antes de hacerlo, se desplegará un róver en la superficie de Fobos. El róver se desplazará muy lentamente, y está equipado con un espectrómetro Raman para hacer análisis elementales de la superficie de Fobos. Así que, bueno, aquí es donde creo que será muy útil.
00:31:35:15 - 00:31:39:17
Tomas Rindzevicius
Muchísimas gracias. Oh, qué bueno escuchar eso, Patrick. Gracias.
00:31:39:19 - 00:31:57:07
Abigail Acton
¡Por supuesto! ¿Ves? Un incentivo de la línea que prosigues, Tomas. Pero también para ti Patrick, ya parece que su equipo es más sofisticado que los habituales, ya que has dicho «análisis básico». Bueno, quiero decir, nunca se sabe. Tomas podría ayudarte con algo un poco más que «básico». En fin, esto es lo maravilloso de CORDIScovery.
00:31:57:07 - 00:32:00:10
Abigail Acton
Las sinergias. Sí. Emilio, ¿tienes alguna pregunta?
00:32:00:12 - 00:32:19:14
Emilio Chuvieco
Sí, bueno, tengo un comentario general sobre el uso de la inteligencia artificial. A veces tengo la impresión de que se utiliza como herramienta para clasificar datos, pero a veces la base científica para entender bien el problema no es tan clara. ¿Cuál es tu opinión sobre esto?
00:32:19:16 - 00:32:43:10
Tomas Rindzevicius
Bueno, Emilio, creo que has dado en el clavo. Me refiero, cuando... Bueno, los algoritmos de este proyecto fueron desarrollados por los informáticos de la Universidad Técnica de Dinamarca, DTU, y, en realidad, tienes razón, a menudo cuando les preguntamos por qué la IA tomaba determinadas decisiones en algunos casos, los investigadores respondían: «No estamos seguros, tenemos que investigarlo».
00:32:43:10 - 00:33:11:11
Tomas Rindzevicius
«Tenemos que ahondar más». Así que, en realidad, tienes razón. Vemos que funciona, pero, en realidad, en muchos casos no está muy claro por qué. Incluso los expertos tienen que, ya sabes, poner en marcha actividades especiales de análisis para averiguar por qué se tomaron ciertas decisiones, por qué se clasificó, ya sabes, como de este tipo o de aquel. Porque cuando miras el espectro, no es obvio por qué se tomó la decisión.
00:33:11:16 - 00:33:30:06
Abigail Acton
Como cualquier otra cosa en la ciencia, plantea más preguntas de las que responde: ¡Pasemos al siguiente capítulo! ¡Y al próximo capítulo! Muy bien. Muchísimas gracias a los tres. Ha sido fascinante. Y, sin duda, los avances tecnológicos que todos vosotros estáis aportando nos ayudan a seguir estando más seguros, así que, muchas gracias.
00:33:30:12 - 00:33:32:24
Tomas Rindzevicius
Gracias, gracias, gracias.
00:33:32:24 - 00:33:33:23
Patrick Michel
Muchísimas gracias a ti y al resto.
00:33:33:23 - 00:33:35:04
Emilio Chuvieco
Gracias. Entiendo. Cuidaros.
00:33:35:04 - 00:33:36:18
Tomas Rindzevicius
Hasta luego. Hasta luego.
00:33:36:20 - 00:33:58:09
Abigail Acton
Adiós. Si te ha gustado este pódcast, síguenos en Spotify y Apple Podcasts y consulta la página de inicio del pódcast en el sitio web de CORDIS. Suscríbete para estar al día de las últimas investigaciones científicas financiadas con fondos europeos. Y si has disfrutado escuchándolo, corre la voz. En episodios anteriores hemos hablado sobre cómo los sensores pueden determinar el sexo y la edad de un mosquito en vuelo.
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Abigail Acton
Seguro que encontrarás algo que pique tu curiosidad en alguno de nuestros cuarenta y cinco episodios anteriores. La página web de CORDIS te permitirá conocer los resultados de los proyectos financiados por los programas marco Horizonte 2020 y Horizonte Europa que trabajan en este ámbito. Desde motos hasta motoneuronas, tal vez haya algo que te interese. Quizá participes en un proyecto o quieras solicitar financiación.
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Abigail Acton
Échale un vistazo a lo que hacen otros en tu ámbito. Ven y descubre las investigaciones que desvelan lo que mantiene en marcha nuestro mundo. Estaremos encantados de recibir tu opinión. Escríbenos a editorial@cordis.europa.eu. Hasta la próxima.
Métodos innovadores para hacer frente a algunas de las amenazas actuales
Comprender mejor los asteroides para optimizar los sistemas de defensa planetaria, averiguar qué contribuye a que se produzcan megaincendios forestales para afinar las evaluaciones de riesgo y desarrollar sensores pequeños y precisos que puedan detectar e identificar sustancias químicas líquidas peligrosas en bajas concentraciones: nuestros invitados de hoy se han valido de la financiación europea para investigación para desarrollar métodos innovadores que mejoren la seguridad. ¿Qué nos puede decir la espectroscopia Raman mejorada en superficie sobre la presencia de novichok? ¿Cómo se puede mejorar nuestra comprensión sobre cómo responden los asteroides a las tácticas que podríamos necesitar implementar para la defensa planetaria? Y, a medida que aumenta la incidencia de los incendios forestales, ¿cómo puede ser más eficaz la respuesta de Europa? Continúe escuchando para conocer las respuestas a estas y muchas otras preguntas fundamentales. En el episodio de hoy nos acompañan: Patrick Michel(se abrirá en una nueva ventana), director de investigación del Centro Nacional para la Investigación Científica de Francia en el Observatorio de la Costa Azul(se abrirá en una nueva ventana), en Niza. Participa en misiones espaciales a asteroides, tanto con fines científicos como de defensa planetaria, y es el investigador principal de la misión Hera de la Agencia Espacial Europea(se abrirá en una nueva ventana), que contribuye a la primera prueba de desviación de asteroides en el marco de la misión DART(se abrirá en una nueva ventana) de la NASA. Michel dirigió el proyecto NEO-MAPP. Emilio Chuvieco(se abrirá en una nueva ventana), catedrático de Geografía y director de la cátedra de Ética Ambiental de la Universidad de Alcalá(se abrirá en una nueva ventana), en España. Es académico numerario de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de España, y su principal interés es el uso de datos de observación de la Tierra para vigilar problemas ambientales, en concreto los incendios forestales, un tema que examinó a través del proyecto FirEUrisk. Tomas Rindzevicius(se abrirá en una nueva ventana), investigador principal del Departamento de Tecnología de la Salud, Administración de Medicamentos y Detección(se abrirá en una nueva ventana) en la Universidad Técnica de Dinamarca y coordinador del proyecto SERSing. Su trabajo se centra en la aplicación de nanomateriales para detectar trazas de explosivos, sustancias químicas industriales tóxicas y agentes de guerra química.
¡Estaremos encantados de recibir su opinión!
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Palabras clave
SERSing, trazas, explosivos, sustancias químicas industriales tóxicas, agentes de guerra química, espectroscopia Raman mejorada en superficie, FirEUrisk, incendios forestales, datos de observación de la Tierra, problemas ambientales, NEO-MAPP, asteroide, desviación, defensa planetaria