Применение искусственного интеллекта для обнаружения и раннего оповещения лесных пожаров

Использование искусственного интеллекта (ИИ) для обнаружения лесных пожаров и раннего оповещения о них развивается во всем мире, поскольку изменение климата значительно увеличивает риск возникновения лесных пожаров в странах по всему миру .

Недавно Калифорнийская пожарная служба (США) использовала искусственный интеллект для раннего обнаружения и тушения лесных пожаров. Программа называется ALERTCalifornia. Цель программы — раннее обнаружение пожаров и сокращение числа ложных срабатываний с помощью технологий искусственного интеллекта. Эта платформа, разработанная инженерами Калифорнийского университета в Сан-Диего, использует данные 1036 существующих камер, установленных государственными учреждениями и электроэнергетическими компаниями по всему штату.

[caption id="attachment_428056" align="aligncenter" width="768"] Изменение климата приводит к увеличению числа лесных пожаров по всему миру. Фото: iStock[/caption]

«Наша задача — удерживать пожары на территории размером примерно в четверть акра, поэтому с помощью камер на базе искусственного интеллекта мы можем быстрее добраться до очагов возгорания и взять их под контроль», — сказала Сьюзанн Лейнингер, специалист по искусственному интеллекту в пожарной службе Калифорнии.

По словам профессора Нила Дрискола, специалиста по геологии и физике Калифорнийского университета в Сан-Диего, 5-6 лет назад для обнаружения пожаров приходилось отправлять самолёты или целые отряды. Теперь же, просто включив камеру, мы можем обнаружить возгорание. Камеры могут показать, насколько далеко находится дым, насколько темно вокруг... Эти устройства помогают нам оценить масштаб пожара и быстро потушить его, не вызывая 911.

Технический сайт Alert California рассказал о принципе работы этого искусственного интеллекта, заявив, что он использует данные сканирования LiDAR, полученные с самолетов и дронов, для создания «аналогично точной трехмерной информации о сканируемых поверхностях».

Объединяя это с физическими характеристиками деревьев, можно узнать больше о биомассе и содержании углерода в лесах Калифорнии. По данным пожарной службы Калифорнии, модель машинного обучения использовала петабайты данных с камер, чтобы различать дым и другие частицы в воздухе.

На ежегодном заседании Всемирного экономического форума (ВЭФ) в январе 2023 года был представлен доклад «Следующий рубеж в борьбе с лесными пожарами: пилотный проект и масштабирование FireAId». Согласно докладу, инициатива FireAId, использующая искусственный интеллект для эффективного управления лесными пожарами, успешно прошла испытания с момента её запуска ВЭФ в январе 2022 года.

Проект реализуется в южно-эгейском и западно-средиземноморском регионах Турции. Как сообщается, этот регион был выбран потому, что в период с 2010 по 2021 год именно там произошла четверть лесных пожаров страны, что составило 75% от общей площади, выгоревшей за этот период. С июля по август 2021 года в Турции произошли одни из самых масштабных лесных пожаров, уничтоживших в общей сложности 139 503 гектара.

Здесь ученые использовали статические и метеорологические данные для картирования районов, где могут возникнуть пожары, прогнозирования их интенсивности и планирования логистики, необходимой для эффективного реагирования.

По данным Weforum, благодаря успешному применению в Турции точность прогнозирования лесных пожаров за 24 часа достигает 80%. Эта информация помогает властям готовиться к чрезвычайным ситуациям и принимать упреждающие меры. Успех пилотной программы демонстрирует эффективность ИИ в поддержке органов управления, спасении людей, защите имущества и окружающей среды, а также значительном снижении ущерба от лесных пожаров.

[caption id="attachment_428070" align="aligncenter" width="768"] Специалисты по лесным пожарам Калифорнийского университета (США) наблюдают за пожаром в каньоне Топанга, Лос-Анджелес, в июле 2023 года. Фото: New York Times[/caption]

За последние годы изменение климата привело к усилению и увеличению частоты лесных пожаров, что привело к беспрецедентной потере биоразнообразия, выбросам углекислого газа и финансовым потерям во всем мире.

Статистика ВЭФ показывает, что среднегодовая стоимость лесных пожаров в мире составляет около 50 миллиардов долларов, а в 2021 году в результате лесных пожаров в атмосферу было выброшено около 6450 мегатонн CO2.

Между тем Всемирная метеорологическая организация прогнозирует, что к 2050 году число экстремальных лесных пожаров во всем мире увеличится на 30%, а к концу этого столетия удвоится.

Системы обнаружения лесных пожаров на базе искусственного интеллекта используют различные датчики, такие как камеры, спутники и дроны, для обнаружения возгораний в режиме реального времени, что позволяет своевременно реагировать и принимать меры. Эти системы доказали свою эффективность, экономичность и точность обнаружения пожаров, минимизируя их воздействие на окружающую среду и местные сообщества.

Минь Тай