Kuidas tehisintellekt Ameerika metsatulekahjude vastu võitleb
Võtmed kaasavõtmiseks
- Startup-kultuuri ja eluslooduse vastupanuvõime eksperdid teevad koostööd, et luua uusi viise tulekahjude tõrjumiseks.
- Üks tehisintellekti kõige väärtuslikumaid tulekustutusrakendusi ennustab, kuidas tulekahju käitub või kust see alguse saab.
- Suure osa tulekustutustööst moodustab logistika ja see on üldiselt masinõppe jaoks üks olulisi rakendusi.
SolStock / Getty Images
Mõned praegu kõige osavamad tuletõrjujad pole inimesed.
Kuna metsatulekahjude arv ja intensiivsus on kogu USA lääneosas kasvanud, on see põhjustanud uut tüüpi tehnoloogia, mis aitab nendega võidelda. See hõlmab masinõpet andmete analüüsimiseks, droone, mehitamata õhusõidukeid ja satelliitseiret.
Jälgiti üksi Californiat 2020. aastal põles 4,2 miljonit aakrit, kus osariigi ajaloo kuuest suurimast tulekahjust toimus viis üheaegselt. Selle tulemusel on osariigis heaks kiidetud mitmed tehnoloogilised tulekustutuslahendused, sealhulgas ennustav analüüs, tulekahjude tuvastamine orbiidilt ja AI-toega seadmete kontrollimine.
"AI-toega süsteeme kasutatakse juba katastroofiabi koordineerimiseks, luure läbiviimiseks ja taastamise suunamiseks. Samuti on muutunud mustrite, suundumuste ja kõrvalekallete tuvastamine tarneahelates ning logistilise toe jaoks masinõppe algoritmide ühine ülesanne,“ ütles tehisintellekti tegevjuht JT Kostman kindel ProtectedBy. AI, intervjuus ajalehele Lifewire. "Neid võimalusi saab konfigureerida toidupoodide riiulite ladustamiseks või loodusõnnetuste järel leevenduse pakkumiseks."
Silmad taevas
Metsatulekahjude ohjamisel on üllatav probleem, mida ei käsitleta palju. Lihtsamalt öeldes: metsatulekahjusid, eriti uusi või väiksemaid loodusnähtustest alguse saanud tulekahjusid, võib olla raske leida. Kui välgulöök tabab puud keset eikuskil või eraldatud elektriliin kukub kuhugi linnade vahele, võib see olla mitme aakri suurune leek, kui inimene seda märkab.
"...Aeg arendada AI-toega süsteeme, mis suudavad meid kaitsta, ei ole homme. See oli eile."
Sellisena on tehisintellekti üks olulisemaid ülesandeid tulekahju kustutamisel praegusel hetkel avastamine ja analüüs: eraldatud tulekahjude leidmine kaugetes kohtades, nende jälgimine ja algallika kindlaksmääramine süttimine.
Üks kõrgetasemeline põhjus tuleneb elektrijuhtmetest, nagu demonstreerinud California Vaikse ookeani gaasi- ja elektrikatastroofid. Tavaliselt on need juhtmed konstrueeritud nii, et need ei puutuks üksteisega kokku ega põhjustaks suure energiaga kaare teket. Tugev tuul või ebatavaline kuiv ilm võib aga põhjustada nööride kõikumist, mis tekitab sädemeid ja kuuma metalli tükke, mis võivad liinidelt maha kukkuda, mis võib kuiva taimestiku süttida.
"Potentsiaalse lahendusena kombineeritakse helikopteripatrullide ja mehitamata droonide lennuuuringutega kogutud õhupildid tehisintellektipõhise simulatsioonimudelid, et hinnata metsatulekahjude potentsiaali erinevates ebaolulistes tingimustes,“ ütles energia- ja kommunaalteenuste juht David Cox. nõustamine aadressil Teadvuslik, intervjuus ajalehele Lifewire.
"Modelleerimise väljund suunatakse erinevatele georuumilistele visuaalsetele armatuurlaudadele, et tuvastada kõrge riskiga profiili vooluringid. See lähenemisviis on aidanud kommunaalettevõtetel seada prioriteediks võrgusüsteemide hoolduse kõrgeima riskiprofiiliga piirkondades. Masinõppetehnoloogiaid kasutatakse praegu juba olemasolevate AI-põhiste mudelite kõrval, et parandada prognoosimise täpsust.
"Sama tehnoloogia, mis suudab koera ja kassi täpselt eristada," ütles Kostman, "suudab olge häälestatud leidma levialasid, kasutades traditsioonilist ja termopildistamist kaamerate, droonide ja satelliidid."
Kuidas mängida tulega
Teine Berkeley projekt, mida juhib Tarek Zohdi oma tuleuuringute rühmast, kasutab tootmiseks masinõpet "digitaalne kaksik"-olemasoleva tulekahju virtuaalne duplikaat, mida andmeteadlased kasutavad katsejuhtumina.
DR NEIL OVERY/TEADUSTE FOTOTEAK / Getty Images
Digitaalse kaksiku abil saavad andmeteadlased koostada mõistliku mudeli tulekahju tulevase käitumise jaoks, mis võimaldab tuletõrjujatele teadlikumat logistikat. Lihtsam on koostada lennuplaani näiteks metsatulekahju ümber või kohal, kui teil on hea ettekujutus, kuhu kulutulekahju läheb.
Sarnased projektid töötavad samas osakonnas ennetusmõjude ja biosfääri modelleerimise osas, näiteks selgitatakse välja, millistel päevadel oleks kõige parem läbi viia.ettenähtud põletused,“ sai alguse tahtlik tulekahju looduskeskkonna majandamiseks ja kaitsmiseks.
Praegu on selle valdkonna metalliliseim tulekahjuvastane tehnoloogia aga selle kasutamine droonid pommitamiseks. Varasematel aastakümnetel tegid maakorraldajad oma ettekirjutatud põletusi õhust, kukutades helikopteriga kaalium-glükooli laenguid (tuntud kui "draakonimunad".
Nüüd saavad droonid teha sama asja, odavamalt ja suurema täpsusega, kasutades abiks samu draakoni mune luua tõkkeid aktiivsete metsatulekahjude vastu, jättes need tulekahjud hoolikalt ilma kütusest, mida nad saaksid kasutada laiendada.
"Kahetsusväärne tendents on oodata, kuni katastroofid on aset leidnud, enne kui hakatakse nendega võitlema," ütles Kostman.
"Arvestades eksistentsiaalseid ohte, millega inimkond peab praegu võitlema – kliimamuutused, globaalsed pandeemiad, enneolematud küberohud, majandus apartheid, poliitiline ebastabiilsus ja autoritaarsuse ohjeldamatu tõus – aeg arendada välja tehisintellekti toega süsteemid, mis suudavad meid turvaliselt hoida homme. See oli eile."