Kako se umetna inteligenca bori proti ameriškim požarom

click fraud protection

Ključni odvzemi

  • Strokovnjaki za zagonsko kulturo in odpornost na prostoživeče živali sodelujejo pri ustvarjanju novih načinov za boj proti požarom.
  • Ena najbolj dragocenih gasilskih aplikacij AI je napovedovanje, kako se bo požar obnašal ali kje se bo začel.
  • Velik del gasilstva je logistika in to je ena od pomembnih aplikacij na krovu za strojno učenje na splošno.
Nekdo, ki zbira podatke o škodi zaradi požara z računalnikom in pametnim telefonom.

SolStock / Getty Images

Nekateri najbolj spretni gasilci trenutno niso ljudje.

Ker so požari v naravi narasli v številu in intenzivnosti po vsej zahodnih Združenih državah, je to povzročilo uporabo novih vrst tehnologije, ki lahko pomagajo pri boju proti njim. To vključuje strojno učenje za analizo podatkov, drone, letala brez posadke in satelitski nadzor.

Sledila je samo Kalifornija Leta 2020 je bilo požganih 4,2 milijona hektarjev, pri čemer se je hkrati zgodilo pet od šestih največjih požarov v zgodovini države. To je privedlo do odobritve več tehnoloških rešitev za gašenje požarov v državi, vključno s napovedno analizo, odkrivanjem požara iz orbite in Pregledi opreme, ki jo poganja umetna inteligenca.

"Sistemi, ki podpirajo umetno inteligenco, se že uporabljajo za usklajevanje pomoči ob nesrečah, vodenje izvidovanja in neposredna prizadevanja za obnovo. Odkrivanje vzorcev, trendov in anomalij v oskrbovalnih verigah in za logistično podporo je postalo tudi skupna naloga za algoritme strojnega učenja," je povedal JT Kostman, izvršni direktor umetne inteligence podjetje ProtectedBy. AI, v intervjuju za Lifewire. "Te zmožnosti je mogoče konfigurirati za shranjevanje na policah z živili ali za pomoč po naravnih nesrečah."

Oči v nebo

Obstaja presenetljiva težava pri upravljanju požarov, ki ni veliko zajeta. Preprosto povedano: požare v naravi, zlasti nove ali manjše, ki so jih sprožili naravni pojavi, je težko najti. Če udar strele zadene drevo sredi ničesar ali izoliran daljnovod pade nekje med mesti, bi lahko bil požar več hektarjev, ko ga bo kdo opazil.

"...čas za razvoj sistemov z umetno inteligenco, ki nas lahko varujejo, ni jutri. Bilo je včeraj."

Kot taka je ena najpomembnejših vlog umetne inteligence v gašenju na tej točki odkrivanje in analiza: iskanje izoliranih požarov na oddaljenih lokacijah, njihovo sledenje in ugotavljanje, kaj je dalo začetno vžig.

Eden od pomembnih vzrokov prihaja iz električnih žic, kot npr pokazal Pacifiške plinske in električne nesreče v Kaliforniji. Običajno so te žice zasnovane tako, da se med seboj ne dotikajo in povzročajo visokoenergijskega obloka. Vendar pa lahko močan veter ali neobičajna suha obdobja povzročijo nihanje vrvic, kar povzroči iskre in koščke vroče kovine, ki odpadejo z vodov, kar lahko vžge suho vegetacijo.

"Kot potencialna rešitev so posnetki iz zraka, zbrani s helikopterskimi patruljami in raziskavami letenja brezpilotnih letal, združeni z umetno inteligenco simulacijski modeli za oceno potenciala požarov v različnih pogojih,« je povedal David Cox, vodja oddelka za energetiko in javne službe svetovanje pri Zavedajoč se, v intervjuju za Lifewire.

"Izhod modeliranja se napaja v različne geoprostorske vizualne nadzorne plošče za prepoznavanje visoko tveganih profilnih tokokrogov. Ta pristop je pomagal komunalnim organizacijam dati prednost vzdrževanju omrežnega sistema na območjih z najvišjim profilom tveganja. Tehnologije strojnega učenja se trenutno uvajajo nad že obstoječe modele, ki temeljijo na umetni inteligenci, da bi izboljšali natančnost napovedi."

"Ista tehnologija, ki lahko natančno loči psa od mačke," je dejal Kostman, "lahko biti prilagojeni za iskanje vročih točk s tradicionalnimi in termičnimi slikami s kamerami, droni in sateliti."

Kako se igrati z ognjem

Še en projekt Berkeley, ki ga vodi Tarek Zohdi iz njegove skupine za raziskave požarov, za proizvodnjo uporablja strojno učenje "digitalni dvojček"— virtualni dvojnik obstoječega požara — ki ga podatkovni znanstveniki uporabljajo kot testni primer.

Helikopter spušča vodo na divji požar.


DR NEIL OVERY/ZNANSTVENA KNJIŽNICA FOTOGRAFIJE / Getty Images

Z uporabo digitalnega dvojčka lahko podatkovni znanstveniki izdelajo razumen model za prihodnje obnašanje požara, ki omogoča bolj informirano logistiko za gasilce. Lažje je narediti načrt leta okoli ali nad gozdnim požarom, na primer, če imate dobro predstavo o tem, kam gre požar.

Podobni projekti delujejo v istem oddelku za preventivne učinke in modeliranje biosfere, kot je ugotavljanje, katere dneve bi bilo najbolje izvesti "predpisane opekline," je začel namerno požar za upravljanje in zaščito naravnega okolja.

Vendar pa je trenutno najbolj kovinska tehnologija proti divjemu požaru na tem področju droni za bombardiranje. V prejšnjih desetletjih so upravljavci zemljišč izvajali lastne predpisane opekline iz zraka tako, da so s helikopterjem spuščali naboje kalija in glikola, znane kot "zmajeva jajca".

Zdaj lahko droni naredijo isto stvar, ceneje in z večjo natančnostjo, z uporabo istih zmajevih jajc za pomoč ustvariti ovire pred aktivnimi požari v naravi tako, da jim skrbno odvzamejo gorivo, ki bi ga lahko uporabili razširiti.

"Obžalovanja vredna je težnja, da se čaka, dokler se nesreče ne zgodijo, preden se razvijejo zmogljivosti za boj proti njim," je dejal Kostman.

"Glede na eksistencialne grožnje, s katerimi se mora človeštvo zdaj soočiti - podnebne spremembe, globalne pandemije, kibernetske grožnje brez primere, gospodarske apartheid, politična nestabilnost in divji vzpon avtoritarizma – čas za razvoj sistemov, ki podpirajo umetno inteligenco, ki nas lahko varujejo, ni jutri. Bilo je včeraj."