Εφαρμογή της τεχνητής νοημοσύνης στην ανίχνευση και έγκαιρη προειδοποίηση δασικών πυρκαγιών

Η χρήση της τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ) στην ανίχνευση και την έγκαιρη προειδοποίηση δασικών πυρκαγιών αναπτύσσεται παγκοσμίως, καθώς η κλιματική αλλαγή αυξάνει δραματικά τον κίνδυνο δασικών πυρκαγιών σε χώρες σε όλο τον κόσμο .

Πρόσφατα, η Πυροσβεστική Υπηρεσία της Καλιφόρνια (ΗΠΑ) χρησιμοποίησε την Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) για την έγκαιρη ανίχνευση και τον έλεγχο πυρκαγιών. Το πρόγραμμα ονομάζεται ALERTCalifornia. Σκοπός του προγράμματος είναι η έγκαιρη ανίχνευση πυρκαγιών και η μείωση των ψευδών συναγερμών χάρη στην τεχνολογία ΤΝ. Αναπτύχθηκε από μηχανικούς στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο και αξιοποιεί 1.036 υπάρχουσες κάμερες, οι οποίες έχουν εγκατασταθεί από κυβερνητικές υπηρεσίες και εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας σε όλη την πολιτεία.

[caption id="attachment_428056" align="aligncenter" width="768"] Η κλιματική αλλαγή αυξάνει τις πυρκαγιές παγκοσμίως. Φωτογραφία: iStock[/caption]

«Η δουλειά μας είναι να κρατάμε τις πυρκαγιές σε μια περιοχή 1,5 στρεμμάτων, έτσι ώστε με τη βοήθεια καμερών τεχνητής νοημοσύνης, να μπορούμε να φτάσουμε στις πυρκαγιές και να τις ελέγξουμε πιο γρήγορα», δήλωσε η Suzann Leininger, ειδικός τεχνητής νοημοσύνης στην Πυροσβεστική Υπηρεσία της Καλιφόρνια.

Σύμφωνα με τον καθηγητή Neal Driscol, πτυχιούχο γεωλογίας και φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο, πριν από 5-6 χρόνια, για τον έλεγχο πυρκαγιών, οι άνθρωποι έπρεπε να στέλνουν αεροπλάνα ή ολόκληρη ομάδα. Αλλά τώρα, απλώς ενεργοποιώντας μια κάμερα, μπορούν να ανιχνεύσουν πυρκαγιές. Μπορούν να δείξουν αν ο καπνός είναι μακριά, αν το περιβάλλον είναι σκοτεινό ή όχι... Αυτά τα πράγματα μας βοηθούν να αξιολογήσουμε το επίπεδο της φωτιάς και να την σβήσουμε γρήγορα χωρίς να χρειάζεται να καλέσουμε το 911.

Η τεχνολογική ιστοσελίδα Alert California αποκάλυψε πώς λειτουργεί αυτή η τεχνητή νοημοσύνη, λέγοντας ότι χρησιμοποιεί σαρώσεις LiDAR που λαμβάνονται από αεροπλάνα και drones για να δημιουργήσει «τις ίδιες ακριβείς, τρισδιάστατες πληροφορίες σχετικά με τις σαρωμένες επιφάνειες».

Ο συνδυασμός αυτού με τα φυσικά χαρακτηριστικά των δέντρων μπορεί να σας βοηθήσει να μάθετε περισσότερα για τη βιομάζα και την περιεκτικότητα σε άνθρακα των δασών της Καλιφόρνια. Το Τμήμα Πυροσβεστικής της Καλιφόρνια αναφέρει ότι το μοντέλο μηχανικής μάθησης χρησιμοποίησε petabytes δεδομένων κάμερας για να διαφοροποιήσει τον καπνό από άλλα αερομεταφερόμενα σωματίδια.

Στην ετήσια συνάντηση του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ (WEF) τον Ιανουάριο του 2023, δημοσιεύθηκε μια έκθεση με τίτλο «Το επόμενο σύνορο στην καταπολέμηση των πυρκαγιών: Πιλοτικό πρόγραμμα και κλιμάκωση του FireAId». Σύμφωνα με την έκθεση, η πρωτοβουλία FireAId, η οποία χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για την αποτελεσματική διαχείριση των πυρκαγιών, έχει δοκιμαστεί με επιτυχία από τότε που ξεκίνησε από το WEF τον Ιανουάριο του 2022.

Το έργο υλοποιείται στις περιοχές του Νότιου Αιγαίου και της Δυτικής Μεσογείου της Τουρκίας. Η περιοχή επιλέχθηκε, σύμφωνα με πληροφορίες, επειδή το ένα τέταρτο των πυρκαγιών της χώρας σημειώθηκαν εκεί μεταξύ 2010 και 2021 και αντιπροσώπευαν το 75% της συνολικής έκτασης που κάηκε κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Μεταξύ Ιουλίου και Αυγούστου 2021, η Τουρκία βίωσε μερικές από τις χειρότερες πυρκαγιές της, καίγοντας συνολικά 139.503 εκτάρια.

Εδώ, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν στατικά και μετεωρολογικά δεδομένα για να χαρτογραφήσουν περιοχές όπου θα μπορούσαν να ξεκινήσουν πυρκαγιές, να προβλέψουν την ένταση και να σχεδιάσουν την απαραίτητη υλικοτεχνική υποστήριξη για την αποτελεσματική αντίδραση.

Σύμφωνα με το Weforum, χάρη στην επιτυχημένη εφαρμογή του στην Τουρκία, το ποσοστό ακρίβειας στην πρόβλεψη δασικών πυρκαγιών 24 ώρες νωρίτερα φτάνει έως και το 80%. Οι πληροφορίες βοηθούν τις αρχές να προετοιμαστούν και να ανταποκριθούν προληπτικά. Η επιτυχία του πιλοτικού προγράμματος δείχνει πόσο αποτελεσματική είναι η Τεχνητή Νοημοσύνη στην υποστήριξη των φορέων διαχείρισης και στη διάσωση ανθρώπων, στην προστασία της περιουσίας, στην προστασία του περιβάλλοντος και στη σημαντική μείωση των ζημιών που προκαλούνται από τις δασικές πυρκαγιές.

[caption id="attachment_428070" align="aligncenter" width="768"] Οι παρατηρητές πυρκαγιών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια (ΗΠΑ) παρακολουθούν μια πυρκαγιά τον Ιούλιο του 2023 στο φαράγγι Τοπάνγκα του Λος Άντζελες. Φωτογραφία: New York Times[/caddeon]

Η κλιματική αλλαγή έχει αυξήσει τη σοβαρότητα και τη συχνότητα των πυρκαγιών τα τελευταία χρόνια, προκαλώντας άνευ προηγουμένου απώλεια βιοποικιλότητας, εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και οικονομικές απώλειες παγκοσμίως.

Τα στατιστικά στοιχεία του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ δείχνουν: Το μέσο ετήσιο κόστος των πυρκαγιών παγκοσμίως είναι περίπου 50 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ, ενώ το 2021 οι παγκόσμιες πυρκαγιές απελευθέρωσαν περίπου 6.450 μεγατόνες CO2 στην ατμόσφαιρα.

Εν τω μεταξύ, ο Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός προβλέπει ότι ο ρυθμός των ακραίων πυρκαγιών παγκοσμίως θα αυξηθεί κατά 30% έως το 2050 και θα διπλασιαστεί μέχρι το τέλος αυτού του αιώνα.

Τα συστήματα ανίχνευσης πυρκαγιών με τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιούν μια ποικιλία αισθητήρων όπως κάμερες, δορυφόρους και drones για την ανίχνευση πυρκαγιών σε πραγματικό χρόνο, επιτρέποντας την έγκαιρη αντίδραση και δράση. Αυτά τα συστήματα έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικά, οικονομικά αποδοτικά και ακριβή στην ανίχνευση πυρκαγιών, ελαχιστοποιώντας τον αντίκτυπο των πυρκαγιών στο περιβάλλον και τις τοπικές κοινότητες.

Μινχ Τάι