Jak umělá inteligence bojuje s americkými lesními požáry

Obsah:

Jak umělá inteligence bojuje s americkými lesními požáry
Jak umělá inteligence bojuje s americkými lesními požáry
Anonim

Klíčové poznatky

  • Odborníci na kulturu začínajících podniků a odolnost vůči divoké zvěři spolupracují na vytváření nových způsobů boje s požáry.
  • Jednou z nejcennějších aplikací umělé inteligence pro hašení požárů je předpovídání, jak se požár bude chovat nebo kde začne.
  • Velkou součástí hašení požárů je logistika, a to je jedna z významných aplikací na palubě pro strojové učení obecně.
Image
Image

Někteří z nejzdatnějších hasičů v současnosti nejsou lidé.

Vzhledem k tomu, že počet a intenzita požárů na západě Spojených států narůstá, způsobilo to nástup nových druhů technologií, které mohou pomoci s nimi bojovat. To zahrnuje strojové učení pro analýzu dat, drony, bezpilotní letadla a satelitní sledování.

V samotné Kalifornii bylo v roce 2020 vypáleno 4,2 milionu akrů, přičemž pět ze šesti největších požárů v historii státu vzniklo současně. To vedlo k tomu, že ve státě bylo schváleno několik technologicky řízených protipožárních řešení, včetně prediktivní analýzy, zjišťování požáru z oběžné dráhy a inspekcí zařízení poháněných umělou inteligencí.

"Systémy s podporou AI se již používají ke koordinaci pomoci při katastrofách, provádění průzkumu a přímé obnově. Zjišťování vzorců, trendů a anomálií v dodavatelských řetězcích a pro logistickou podporu se také stalo běžným úkolem strojového učení algoritmy,“řekl JT Kostman, generální ředitel společnosti pro umělou inteligenci ProtectedBy. AI, v rozhovoru pro Lifewire. "Tyto funkce lze nakonfigurovat tak, aby zásobily regály s potravinami nebo poskytly pomoc při přírodních katastrofách."

Eyes in the Sky

V zvládání lesních požárů je překvapivý problém, který se příliš nezabývá. Zjednodušeně řečeno: lesní požáry, zejména nové nebo menší vzniklé přírodními jevy, lze jen těžko najít. Pokud udeří blesk uprostřed ničeho do stromu nebo někde mezi městy spadne izolované elektrické vedení, může to být požár o rozloze mnoha akrů, než ho někdo zpozoruje.

…čas na vývoj systémů s umělou inteligencí, které nás udrží v bezpečí, není zítra. Bylo to včera.

Jedna z nejvýznamnějších rolí AI při hašení požárů je v tomto okamžiku detekce a analýza: vyhledávání izolovaných požárů ve vzdálených lokalitách, jejich sledování a určování toho, co způsobilo prvotní vzplanutí.

Jedna významná příčina pochází z elektrických drátů, jak se ukázalo při kalifornských tichomořských katastrofách plynových a elektrických. Obvykle jsou tyto dráty navrženy tak, aby se vzájemně nedotýkaly a nezpůsobovaly vysokoenergetický oblouk. Silný vítr nebo neobvyklá suchá období však mohou způsobit houpání vlasců, což vytváří jiskry a kousky horkého kovu, které z nich odpadávají, což může způsobit zapálení suché vegetace.

„Jako potenciální řešení jsou letecké snímky shromážděné pomocí hlídek helikoptér a průzkumů letů bezpilotních dronů kombinovány se simulačními modely na bázi umělé inteligence, aby bylo možné vyhodnotit potenciál pro požáry za různých odlehlých podmínek,“řekl David Cox, ředitel. poradenství v oblasti energetiky a utilit ve společnosti Cognizant v rozhovoru pro Lifewire.

"Výstup z modelování je přiváděn do různých geoprostorových vizuálních řídicích panelů k identifikaci vysoce rizikových profilových okruhů. Tento přístup pomohl organizacím energetických služeb upřednostnit údržbu gridového systému v oblastech s nejrizikovějšími profily. Technologie strojového učení jsou v současné době nasazovány nad již existující modely založené na umělé inteligenci, aby se zlepšila přesnost předpovědí."

"Stejnou technologii, která je schopna přesně rozlišit psa od kočky," řekl Kostman, "lze vyladit vyhledání aktivních bodů pomocí tradičního a termovizního zobrazování prostřednictvím kamer, dronů a satelitů."

Jak si hrát s ohněm

Další projekt v Berkeley, vedený Tarekem Zohdim z jeho Fire Research Group, využívá strojové učení k vytvoření „digitálního dvojčete“– virtuálního duplikátu existujícího ohně – který používají datoví vědci jako testovací případ.

Image
Image

Pomocí digitálního dvojčete mohou datoví vědci vytvořit rozumný model budoucího chování požáru, který hasičům umožní informovanější logistiku. Je snazší vytvořit letový plán kolem nebo nad lesním požárem, například pokud máte dobrou představu o tom, kam požár směřuje.

Podobné projekty pracují ve stejném oddělení pro preventivní účinky a modelování biosféry, jako je zjišťování, které dny by bylo nejlepší provést „předepsané popáleniny“, úmyslně zahájený požár, který má řídit a chránit přírodní prostředí.

Nejkovovější technologií proti divokému požáru v této oblasti je však použití dronů pro bombardování. V předchozích desetiletích prováděli manažeři své vlastní předepsané popáleniny ze vzduchu shazováním draselné glykolové nálože – známé jako „dračí vejce“– pomocí vrtulníku.

Nyní dokážou drony totéž, levněji a s větší přesností, pomocí stejných dračích vajec, aby pomohly vytvořit bariéry proti aktivním lesním požárům tím, že pečlivě připraví tyto ohně o palivo, které by mohly použít k rozšíření.

"Existuje politováníhodná tendence čekat, až dojde ke katastrofám, než se vyvinou schopnosti pro boj s nimi," řekl Kostman.

„Vzhledem k existenciálním hrozbám, kterým lidstvo nyní čelí – klimatickým změnám, globálním pandemiím, bezprecedentním kybernetickým hrozbám, ekonomickému apartheidu, politické nestabilitě a nekontrolovatelnému vzestupu autoritářství – je čas vyvinout systémy s umělou inteligencí schopný nás udržet v bezpečí není zítra. Bylo to včera."

Doporučuje: