Zastosowanie sztucznej inteligencji w wykrywaniu i wczesnym ostrzeganiu przed pożarami lasów

Zastosowanie sztucznej inteligencji (AI) do wykrywania pożarów lasów i wczesnego ostrzegania przed nimi rozwija się na całym świecie, ponieważ zmiana klimatu drastycznie zwiększa ryzyko występowania pożarów lasów w krajach na całym świecie .

Niedawno Kalifornijska Straż Pożarna (USA) wykorzystała sztuczną inteligencję do wczesnego wykrywania i kontrolowania pożarów lasów. Program nosi nazwę ALERTCalifornia. Celem programu jest wcześniejsze wykrywanie pożarów i redukcja liczby fałszywych alarmów dzięki technologii sztucznej inteligencji. Platforma, opracowana przez inżynierów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, wykorzystuje 1036 istniejących kamer, zainstalowanych przez agencje rządowe i firmy energetyczne w całym stanie.

[podpis id="attachment_428056" align="aligncenter" width="768"] Zmiany klimatyczne zwiększają liczbę pożarów lasów na całym świecie. Zdjęcie: iStock[/caption]

„Naszym zadaniem jest utrzymanie pożarów na obszarze 1,5 akra, dlatego dzięki kamerom AI możemy dotrzeć do pożarów i szybciej je ugasić” – powiedziała Suzann Leininger, specjalistka ds. sztucznej inteligencji w Kalifornijskiej Straży Pożarnej.

Według profesora Neala Driscola, studenta geologii i fizyki na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, 5-6 lat temu, aby kontrolować pożary, trzeba było wysyłać samoloty lub cały oddział. Teraz, po prostu włączając kamerę, można wykryć pożar. Potrafią pokazać, czy dym jest daleko, czy w otoczeniu jest ciemno, czy nie... Te urządzenia pomagają nam ocenić skalę pożaru i szybko go ugasić bez konieczności wzywania pomocy.

Serwis technologiczny Alert California ujawnił, jak działa ta sztuczna inteligencja, twierdząc, że wykorzystuje ona skany LiDAR z samolotów i dronów, aby tworzyć „takie same dokładne, trójwymiarowe informacje o skanowanych powierzchniach”.

Połączenie tego z fizycznymi cechami drzew może pomóc dowiedzieć się więcej o biomasie i zawartości węgla w kalifornijskich lasach. Kalifornijski Departament Straży Pożarnej twierdzi, że model uczenia maszynowego wykorzystał petabajty danych z kamer do odróżnienia dymu od innych cząstek unoszących się w powietrzu.

Podczas dorocznego spotkania Światowego Forum Ekonomicznego (WEF) w styczniu 2023 roku opublikowano raport zatytułowany „The Next Frontier in Fighting Wildfires: FireAId Pilot and Scaling”. Zgodnie z raportem, inicjatywa FireAId, wykorzystująca sztuczną inteligencję do skutecznego zarządzania pożarami lasów, została pomyślnie przetestowana od momentu jej uruchomienia przez WEF w styczniu 2022 roku.

Projekt jest realizowany w regionie Morza Egejskiego Południowego i zachodniej części Morza Śródziemnego w Turcji. Region ten został wybrany, ponieważ w latach 2010–2021 miała tam miejsce jedna czwarta pożarów lasów w kraju, co stanowiło 75% całkowitej powierzchni kraju objętej pożarem. Między lipcem a sierpniem 2021 roku Turcja doświadczyła jednych z największych pożarów lasów w swojej historii, które strawiły łącznie 139 503 hektary.

Naukowcy wykorzystali dane statyczne i meteorologiczne, aby nanieść na mapę obszary, na których mogą wybuchnąć pożary, przewidzieć ich intensywność i zaplanować działania logistyczne niezbędne do skutecznej reakcji.

Według Weforum, dzięki udanej aplikacji w Turcji, dokładność prognozowania pożarów lasów z 24-godzinnym wyprzedzeniem sięga 80%. Informacje te pomagają władzom w przygotowaniach i proaktywnym reagowaniu. Sukces programu pilotażowego pokazuje, jak skuteczna jest sztuczna inteligencja we wspieraniu agencji zarządzających i ratowaniu ludzi, ochronie mienia, ochronie środowiska i znacznym zmniejszaniu szkód wyrządzanych przez pożary lasów.

[podpis id="attachment_428070" align="aligncenter" width="768"] Obserwatorzy pożarów lasów na Uniwersytecie Kalifornijskim (USA) monitorują pożar w lipcu 2023 roku w kanionie Topanga w Los Angeles. Zdjęcie: New York Times[/caption]

Zmiana klimatu spowodowała w ostatnich latach większą intensywność i częstotliwość pożarów lasów, co doprowadziło do niespotykanej dotąd utraty różnorodności biologicznej, emisji dwutlenku węgla i strat finansowych na całym świecie.

Statystyki WEF pokazują, że średni roczny koszt pożarów lasów na świecie wynosi około 50 miliardów dolarów, a w 2021 r. globalne pożary lasów uwolniły do ​​atmosfery około 6450 megaton CO2.

Tymczasem Światowa Organizacja Meteorologiczna przewiduje, że do 2050 r. częstotliwość ekstremalnych pożarów lasów na świecie wzrośnie o 30%, a do końca tego stulecia ulegnie podwojeniu.

Systemy wykrywania pożarów lasów oparte na sztucznej inteligencji wykorzystują różnorodne czujniki, takie jak kamery, satelity i drony, do wykrywania pożarów w czasie rzeczywistym, umożliwiając wczesną reakcję i szybkie podjęcie działań. Systemy te udowodniły swoją skuteczność, opłacalność i dokładność w wykrywaniu pożarów, minimalizując wpływ pożarów lasów na środowisko i lokalne społeczności.

Minh Thai