Ako umelá inteligencia bojuje s americkými lesnými požiarmi

Obsah:

Ako umelá inteligencia bojuje s americkými lesnými požiarmi
Ako umelá inteligencia bojuje s americkými lesnými požiarmi
Anonim

Kľúčové poznatky

  • Odborníci na kultúru pri spustení a odolnosť voči divokej zveri spolupracujú na vytváraní nových spôsobov boja proti požiarom.
  • Jednou z najcennejších aplikácií AI na hasenie požiarov je predpovedanie toho, ako sa požiar bude správať alebo kde začne.
  • Veľkou súčasťou hasenia požiarov je logistika, a to je jedna z významných aplikácií na palube strojového učenia vo všeobecnosti.
Image
Image

Niektorí z najšikovnejších hasičov v súčasnosti nie sú ľudia.

Keďže počet a intenzita lesných požiarov narastá na západe Spojených štátov, spôsobilo to nábeh na nové druhy technológií, ktoré môžu pomôcť v boji proti nim. To zahŕňa strojové učenie na analýzu údajov, drony, bezpilotné lietadlá a satelitný dohľad.

Samotná Kalifornia zaznamenala v roku 2020 spálených 4,2 milióna akrov, pričom súčasne došlo k piatim zo šiestich najväčších požiarov v histórii štátu. To viedlo k schváleniu viacerých technických protipožiarnych riešení v štáte, vrátane prediktívnej analýzy, zisťovania požiaru z obežnej dráhy a kontrol zariadení poháňaných umelou inteligenciou.

"Systémy s podporou AI sa už používajú na koordináciu pomoci pri katastrofách, vykonávanie prieskumu a priame obnovovacie úsilie. Zisťovanie vzorcov, trendov a anomálií v dodávateľských reťazcoch a pre logistickú podporu sa tiež stalo bežnou úlohou strojového učenia algoritmy, “povedal JT Kostman, generálny riaditeľ spoločnosti umelej inteligencie ProtectedBy. AI, v rozhovore pre Lifewire. "Tieto funkcie možno nakonfigurovať tak, aby skladovali regály s potravinami alebo poskytovali úľavu v dôsledku prírodných katastrof."

Eyes in the Sky

V manažmente lesných požiarov sa vyskytol prekvapivý problém, o ktorom sa veľa nehovorí. Jednoducho povedané: lesné požiare, najmä nové alebo menšie, ktoré vznikli prírodnými javmi, sa dajú len ťažko nájsť. Ak blesk zasiahne strom uprostred ničoho alebo niekde medzi mestami spadne izolované elektrické vedenie, kým ho nejaký človek zbadá, môže to byť veľký požiar.

…čas na vývoj systémov s podporou AI, ktoré nás udržia v bezpečí, nie je zajtra. Bolo to včera.

V tomto bode je jednou z najvýznamnejších úloh AI pri hasení požiarov detekcia a analýza: nájdenie izolovaných požiarov na vzdialených miestach, ich sledovanie a určenie toho, čo spôsobilo prvotné zapálenie.

Jedna významná príčina pochádza z elektrických drôtov, ako to ukázali kalifornské tichomorské plynové a elektrické katastrofy. Zvyčajne sú tieto drôty navrhnuté tak, aby sa navzájom nedotýkali a nespôsobovali vysokoenergetický oblúk. Silný vietor alebo nezvyčajné obdobia sucha však môžu spôsobiť, že sa šnúry hojdajú, čo vytvára iskry a kúsky horúceho kovu, ktoré vypadávajú z liniek, čo môže spôsobiť zapálenie suchej vegetácie.

„Ako potenciálne riešenie sú letecké snímky zozbierané pomocou hliadok helikoptér a prieskumov letov bezpilotných dronov v kombinácii so simulačnými modelmi založenými na AI, aby sa vyhodnotil potenciál požiarov za rôznych odľahlých podmienok,“povedal vedúci oddelenia David Cox. poradenstva v oblasti energetiky a utilít v spoločnosti Cognizant v rozhovore pre Lifewire.

"Výsledok modelovania sa privádza do rôznych geopriestorových vizuálnych panelov na identifikáciu vysokorizikových profilových okruhov. Tento prístup pomohol organizáciám verejných služieb uprednostniť údržbu gridového systému v oblastiach s najvyššími rizikovými profilmi. Technológie strojového učenia sa v súčasnosti nasadzujú nad už existujúce modely založené na AI s cieľom zlepšiť presnosť predpovedí."

"Rovnaká technológia, ktorá je schopná presne rozlíšiť psa od mačky," povedal Kostman, "môže byť naladená na nájdenie hotspotov pomocou tradičného a tepelného zobrazovania prostredníctvom kamier, dronov a satelitov."

Ako sa hrať s ohňom

Ďalší projekt v Berkeley, ktorý vedie Tarek Zohdi z jeho Fire Research Group, využíva strojové učenie na vytvorenie „digitálneho dvojčaťa“– virtuálneho duplikátu existujúceho ohňa – ktorý používajú dátoví vedci ako testovací prípad.

Image
Image

Pomocou digitálneho dvojčaťa môžu dátoví vedci vytvoriť rozumný model budúceho správania požiaru, ktorý hasičom umožní informovanejšiu logistiku. Je jednoduchšie nakresliť letový plán okolo alebo nad lesným požiarom, napríklad ak máte dobrú predstavu o tom, kam požiar smeruje.

Podobné projekty pracujú na tom istom oddelení pre preventívne účinky a modelovanie biosféry, ako napríklad zisťovanie, v ktoré dni by bolo najlepšie vykonať „predpísané popáleniny“, úmyselný požiar, ktorý začal riadiť a chrániť prírodné prostredie.

Najkovovejšou technológiou proti divokým ohňom v súčasnosti je však používanie dronov na bombardovanie. V predchádzajúcich desaťročiach správcovia pôdy vykonávali svoje vlastné predpísané popáleniny zo vzduchu zhadzovaním nálože draslíka a glykolu známeho ako „dračie vajcia“pomocou helikoptéry.

Teraz môžu drony robiť to isté, lacnejšie a s väčšou presnosťou, pričom používajú rovnaké dračie vajcia, aby pomohli vytvoriť bariéry proti aktívnym lesným požiarom tým, že tieto požiare opatrne zbavia paliva, ktoré by mohli použiť na rozšírenie.

„Existuje poľutovaniahodná tendencia čakať, kým nedôjde ku katastrofám, a až potom rozvíjať schopnosti na boj proti nim,“povedal Kostman.

„Vzhľadom na existenčné hrozby, ktorým ľudstvo teraz čelí – klimatická zmena, globálne pandémie, bezprecedentné kybernetické hrozby, ekonomický apartheid, politická nestabilita a nekontrolovateľný nárast autoritárstva – čas na vývoj systémov s podporou AI schopný nás udržať v bezpečí nie je zajtra. Bolo to včera."

Odporúča: