Utilizarea tehnologiilor AI în combaterea incendiilor de pădure

Încălzirea globală a determinat o creștere semnificativă a frecvenței incendiilor de pădure, inclusiv în regiuni extinse, precum Cercul Polar. Aceasta face indispensabilă adoptarea de tehnologii inovative pentru detectarea rapidă a acestora. Camere video avansate, senzori de mare precizie, software-uri pentru analiza datelor și drone sunt folosite în diverse locații din Europa, Australia și America de Nord.

Tehnologiile avansate, activate după incidentul din Los Angeles

Incendiile de pădure provocate de vremea extrem de caldă au fost intens discutate în ultima perioadă, afectând diverse zone de la Finlanda la Portugalia și din SUA până în România. Europa s-a confruntat cu valuri de căldură încă din aprilie, iar cele mai grave incendii din lume au provocat distrugeri mari, inclusiv a localităților.

Tehnologiile bazate pe inteligență artificială (AI) s-au dovedit extrem de eficiente în detectarea incendiilor de pădure datorită vitezei, preciziei și capacității de a analiza cantități mari de date.

Incendiile din zona Los Angeles, care au fost mediatizate recent din cauza victimelor și pagubelor enorme, au dus la testarea celor mai avansate sisteme automate de detectare a focului, care includ tehnologii de vedere nocturnă și transmiterea de imagini în timp real.

Strategiile de luptă împotriva incendiilor au fost îmbunătățite prin implementarea unor tehnologii de vârf, inclusiv o rețea de turnuri de observație din California, echipate cu camere video și senzori care furnizează informații despre focare care pot deveni periculoase.

Aceste inovații sunt esențiale în contextul intensificării incendiilor din cauza temperaturilor ridicate, a secetelor prelungite și a expansiunii urbane în zone vulnerabile.

Începând din 2023, rețeaua ALERTCalifornia a integrat tehnologiile AI în cele 1.150 de camere video, destinate să supravegheze zonele cu risc crescut de incendii.

Camerele dotate cu algoritmi AI au identificat peste 1.200 de incendii, demonstrând o utilitate deosebită pe timpul nopții și în zone izolate, unde intervenția umană era limitată.

Instalarea primelor camere pentru combaterea incendiilor a avut loc după dezastrul din San Diego din 2003, iar utilizarea software-urilor avansate de AI a început în 2023, grație eforturilor Cal Fire.

Odată cu avansul AI-ului generativ, cercetătorii și echipele de intervenție au început să „antreneze” software-urile pentru a analiza fluxurile video, capabile să detecteze anomalii care pot indica un incendiu.

Cal Fire a testat aceste noi camere AI în diverse centre de comandă pentru situații de urgență în 2023, iar implementarea rapidă a fost posibilă datorită eficienței demonstrată în timpul testelor. Un exemplu notabil a fost stingerea rapidă a unui incendiu în apropierea orașului Sonoma, exemplificând impactul pozitiv al tehnologiei.

Dronele cu echipamente termice și senzori LIDAR sunt foarte utile în zonele periculoase, oferind informații valoroase pentru echipele de intervenție, iar în viitor se preconizează că roboții vor fi utilizați în moduri inovatoare pentru a combate incendiile.

Aceste camere AI și-au demonstrat utilitatea și în alte regiuni din SUA.

În iunie anul precedent, camerele AI din Colorado au reușit să detecteze fumul generat de un fulger ce a lovit un munte deasupra suburbiilor Denverului, facilitând intervenția rapidă a echipelor de pompieri.

Cercetări în Europa: modelul „Probability of Fire”

Cercetările au avansat și în Europa. Experții de la Centrul European pentru Prognoze Meteorologice pe Termen Mediu au dezvoltat modelul „Probability of Fire” (PoF), care ia în considerare nu doar prognozele meteo (căldură și uscăciune), ci și alți factori relevanți, precum vegetația disponibilă și activitatea umană. Modelul a fost antrenat cu ajutorul a 19 seturi de date.

Prognoza riscului de incendiu pentru o perioadă de cinci zile în Los Angeles, realizată pe 7 ianuarie cu noul model, a fost mult mai precisă în comparție cu metodologia tradițională, conform cercetătorilor. Publicația Financial Times a abordat ancheta, iar un studiu a fost publicat în revista Nature Communications.

AI-ul adus în lupta împotriva incendiilor are un avantaj suplimentar: poate distinge între fumul de incendiu și alte fenomene (ceață, nori), reducând astfel numărul alarmelor false care îi distrag pe pompieri de la intervențiile necesare.

Provocări în pădurea amazoniană

Tehnologii similare sunt testate și în pădurea amazoniană, indicând potențialul ridicat al AI-ului în identificarea incendiilor de vegetație.

Un studiu recent sugerează că inteligența artificială are capacitatea de a deveni o soluție eficientă în detectarea automată a incendiilor de vegetație, contribuind astfel la limitarea efectelor devastatoare.

Noua tehnologie aplică un model bazat pe „Rețele Neuronale Artificiale”, combinând imagini satelitare cu metode de învățare aprofundată (deep learning). Publicația phys.org a adus în atenție un studiu publicat în International Journal of Remote Sensing, în cadrul căruia rata de succes a fost de 93% în detectarea incendiilor în pădurea amazoniană.

Deși monitorizarea pădurii amazoniene se efectuează aproape în timp real, tehnologiile disponibile nu dispun de o rezoluție suficient de bună, ceea ce îngreunează identificarea detaliată a focarelor mai mici.

Această tehnologie inovatoare utilizează rețele neuronale artificiale ce analizează și clasifică regiunile afectate de incendii, vizând îmbunătățirea eficienței în detecția focurilor. Algoritmii devin tot mai performanți în măsura în care sunt expuși unor cantități mari de date.

Cercetătorii de la Universidade Federal do Amazonas, din Manaus (Brazilia), au folosit imagini din sateliții Landsat 8 și 9 pentru a antrena sistemul, efectuând teste pentru a verifica cum distinge tehnologia între imagini cu și fără incendii. Rezultatele au fost încurajatoare.

Sursa foto: Dreamstime.com