Ключевые выводы
- Эксперты по культуре стартапов и защите дикой природы сотрудничают, чтобы создать новые способы борьбы с пожарами.
- Одним из самых ценных приложений ИИ для пожаротушения является предсказание того, как будет вести себя пожар или где он начнется.
- Большая часть пожаротушения - это логистика, и это одно из важных приложений машинного обучения в целом.
Некоторые из самых опытных пожарных сейчас не люди.
По мере роста числа и интенсивности лесных пожаров на западе Соединенных Штатов это вызвало появление новых технологий, которые могут помочь в борьбе с ними. Сюда входит машинное обучение для анализа данных, дроны, беспилотные летательные аппараты и спутниковое наблюдение.
Только в Калифорнии в 2020 году было сожжено 4,2 миллиона акров, причем пять из шести крупнейших пожаров в истории штата произошли одновременно. Это привело к тому, что в штате были одобрены несколько технических решений для пожаротушения, включая прогнозный анализ, обнаружение возгораний с орбиты и проверки оборудования с использованием ИИ..
«Системы с поддержкой ИИ уже используются для координации помощи при стихийных бедствиях, проведения разведки и непосредственного восстановления. Обнаружение закономерностей, тенденций и аномалий в цепочках поставок и логистической поддержки также стало обычной задачей для машинного обучения. алгоритмы», - сказал Дж. Т. Костман, генеральный директор компании ProtectedBy. AI, специализирующейся на искусственном интеллекте, в интервью Lifewire. «Эти возможности можно настроить для хранения продуктов на полках или оказания помощи в случае стихийных бедствий».
Глаза в небе
Есть удивительная проблема в управлении лесными пожарами, которая мало освещается. Проще говоря: лесные пожары, особенно новые или небольшие, вызванные природными явлениями, бывает трудно обнаружить. Если молния ударит в дерево посреди ниоткуда или изолированная линия электропередач упадет где-нибудь между городами, к тому времени, когда кто-либо заметит это, это может разрастись до нескольких акров пожара.
… время для разработки систем с поддержкой ИИ, способных обеспечить нашу безопасность, наступит не завтра. Это было вчера.
Таким образом, одна из наиболее важных ролей ИИ в тушении пожаров на данный момент заключается в обнаружении и анализе: поиске отдельных пожаров в удаленных местах, их отслеживании и определении того, что вызвало начальное возгорание.
Одна из громких причин связана с электрическими проводами, о чем свидетельствуют катастрофы Pacific Gas и Electric в Калифорнии. Обычно эти провода сконструированы таким образом, что они не соприкасаются друг с другом и не вызывают дугового разряда высокой энергии. Однако сильный ветер или необычная засуха могут привести к раскачиванию тросов, в результате чего искры и куски горячего металла могут падать с тросов, что может привести к воспламенению сухой растительности.
«В качестве потенциального решения аэрофотоснимки, собранные с помощью патрулирования вертолетов и полетов беспилотных летательных аппаратов, объединяются с имитационными моделями на основе искусственного интеллекта для оценки вероятности возникновения лесных пожаров в различных аномальных условиях», - сказал Дэвид Кокс, глава консалтинга в области энергетики и коммунальных услуг в Cognizant, в интервью Lifewire.
Результаты моделирования передаются на различные геопространственные визуальные информационные панели для определения линий контура профиля высокого риска. Этот подход помог коммунальным предприятиям расставить приоритеты при обслуживании энергосистемы в областях с профилями наивысшего риска. Технологии машинного обучения в настоящее время развертываются поверх уже существующих моделей на основе ИИ для повышения точности прогнозирования».
«Та самая технология, которая способна точно отличить собаку от кошки, - сказал Костман, - может быть настроена для поиска горячих точек с использованием традиционных и тепловизионных изображений с помощью камер, дронов и спутников».
Как играть с огнем
Еще один проект Беркли, возглавляемый Тареком Зохди из Fire Research Group, использует машинное обучение для создания «цифрового двойника» - виртуального дубликата существующего пожара, - который используется учеными в качестве тестового примера.
Используя цифрового двойника, специалисты по обработке и анализу данных могут создать разумную модель поведения пожара в будущем, что позволит пожарным лучше ориентироваться в логистике. Например, проще построить план полета вокруг лесного пожара или над ним, если у вас есть хорошее представление о том, куда движется лесной пожар.
Аналогичные проекты работают в том же отделе по предотвращению воздействия и моделированию биосферы, например, выясняют, в какие дни лучше всего проводить «предписанные ожоги», преднамеренный огонь начал управлять и защищать природную среду.
Самая металлическая технология борьбы с лесными пожарами в настоящее время, однако, - это использование дронов для бомбардировок. В предыдущие десятилетия управляющие землей выполняли свои предписанные ожоги с воздуха, сбрасывая заряды калий-гликоля, известные как «яйца дракона», с вертолета.
Теперь дроны могут делать то же самое, но дешевле и с большей точностью, используя те же драконьи яйца, чтобы создавать барьеры против активных лесных пожаров, осторожно лишая эти пожары топлива, которое они могли бы использовать для расширения.
«Существует прискорбная тенденция ждать, пока не произойдут бедствия, прежде чем разрабатывать средства для борьбы с ними», - сказал Костман.
«Учитывая экзистенциальные угрозы, с которыми человечеству сейчас приходится бороться - изменение климата, глобальные пандемии, беспрецедентные киберугрозы, экономический апартеид, политическая нестабильность и безудержный рост авторитаризма - пришло время развивать системы на основе ИИ. способный обеспечить нашу безопасность, это не завтра. Это было вчера."
