Como a inteligência artificial está combatendo os incêndios florestais da América

Índice:

Como a inteligência artificial está combatendo os incêndios florestais da América
Como a inteligência artificial está combatendo os incêndios florestais da América
Anonim

Princípios importantes

  • Especialistas em cultura de startups e resiliência da vida selvagem estão colaborando para produzir novas maneiras de combater incêndios.
  • Uma das aplicações de combate a incêndios mais valiosas da IA é prever como um incêndio se comportará ou onde ele começará.
  • Uma grande parte do combate a incêndios é a logística, e essa é uma das aplicações importantes para o aprendizado de máquina em geral.
Image
Image

Alguns dos bombeiros mais hábeis atualmente não são pessoas.

Como os incêndios florestais cresceram em número e intensidade em todo o oeste dos Estados Unidos, isso causou uma corrida em novos tipos de tecnologia que podem ajudar a combatê-los. Isso inclui aprendizado de máquina para análise de dados, drones, veículos aéreos não tripulados e vigilância por satélite.

Só a Califórnia rastreou 4,2 milhões de acres queimados em 2020, com cinco dos seis maiores incêndios da história do estado ocorrendo simultaneamente. Isso levou à aprovação de várias soluções de combate a incêndios baseadas em tecnologia no estado, incluindo análise preditiva, detecção de incêndios em órbita e inspeções de equipamentos com inteligência artificial.

"Sistemas habilitados para IA já estão sendo usados para coordenar o socorro a desastres, realizar reconhecimento e esforços diretos de recuperação. A detecção de padrões, tendências e anomalias nas cadeias de suprimentos e no suporte logístico também se tornou uma tarefa comum para o aprendizado de máquina algoritmos", disse JT Kostman, CEO da empresa de inteligência artificial ProtectedBy. AI, em entrevista à Lifewire. "Esses recursos podem ser configurados para estocar prateleiras de supermercado ou para fornecer alívio após desastres naturais."

Olhos no Céu

Há um problema surpreendente no gerenciamento de incêndios florestais que não é muito abordado. Simplificando: os incêndios florestais, especialmente os novos ou menores iniciados por fenômenos naturais, podem ser difíceis de encontrar. Se um raio atingir uma árvore no meio do nada ou uma linha de energia isolada cair em algum lugar entre as cidades, pode ser um incêndio de vários hectares no momento em que qualquer humano o detectar.

…a hora de desenvolver sistemas habilitados para IA capazes de nos manter seguros não é amanhã. Foi ontem.

Assim, um dos papéis mais significativos de uma IA no combate a incêndios neste momento está na detecção e análise: encontrar incêndios isolados em locais distantes, rastreá-los e determinar o que forneceu a ignição inicial.

Uma causa de alto perfil vem de fios elétricos, como demonstrado pelos desastres de gás e eletricidade da Califórnia na Califórnia. Normalmente, esses fios são projetados para que não entrem em contato e causem arcos de alta energia. No entanto, ventos fortes ou períodos de seca incomuns podem fazer com que as linhas balancem, o que cria faíscas e pedaços de metal quente caindo das linhas, potencialmente inflamando a vegetação seca.

"Como uma solução potencial, as imagens aéreas coletadas usando patrulhas de helicóptero e pesquisas de voo de drones não tripulados são combinadas com os modelos de simulação baseados em IA para avaliar o potencial de incidentes de incêndio sob várias condições atípicas", disse David Cox, chefe de consultoria em energia e utilidades da Cognizant, em entrevista à Lifewire.

"A saída da modelagem é fornecida a vários painéis visuais geoespaciais para identificar as linhas de circuito de perfil de alto risco. Essa abordagem ajudou as empresas de serviços públicos a priorizar a manutenção do sistema de rede em áreas com os perfis de maior risco. Tecnologias de aprendizado de máquina estão atualmente sendo implantados em cima dos modelos baseados em IA já existentes para melhorar a precisão da previsão."

"A mesma tecnologia que é capaz de distinguir com precisão um cão de um gato", disse Kostman, "pode ser sintonizada para encontrar hotspots usando imagens tradicionais e térmicas por meio de câmeras, drones e satélites."

Como Brincar com Fogo

Outro projeto de Berkeley, liderado por Tarek Zohdi, do Fire Research Group, usa aprendizado de máquina para produzir um "gêmeo digital" - uma duplicata virtual de um incêndio existente - que é usado por cientistas de dados como um caso de teste.

Image
Image

Usando o gêmeo digital, os cientistas de dados podem produzir um modelo razoável para o comportamento futuro de um incêndio, o que permite uma logística mais informada para os bombeiros. É mais fácil traçar um plano de voo ao redor ou acima de um incêndio florestal, por exemplo, se você tiver uma boa ideia de para onde o incêndio está indo.

Projetos semelhantes estão trabalhando no mesmo departamento para efeitos de prevenção e modelagem da biosfera, como descobrir quais dias seriam melhores para realizar "queimaduras prescritas", um incêndio deliberado começou a gerenciar e proteger um ambiente natural.

A tecnologia anti-incêndio mais metal em campo agora, no entanto, é o uso de drones para bombardeios. Nas décadas anteriores, os gerentes de terras realizavam suas próprias queimadas prescritas do ar, soltando cargas de potássio-glicol - conhecidas como "ovos de dragão" - via helicóptero.

Agora, os drones podem fazer a mesma coisa, mais barato e com maior precisão, usando os mesmos ovos de dragão para ajudar a criar barreiras contra incêndios florestais ativos, privando cuidadosamente esses incêndios de combustível que eles poderiam usar para expandir.

"Há uma tendência lamentável de esperar até que os desastres ocorram antes de desenvolver capacidades para combatê-los", disse Kostman.

"Dadas as ameaças existenciais com as quais a humanidade agora se encontra tendo que lidar - mudanças climáticas, pandemias globais, ameaças cibernéticas sem precedentes, apartheid econômico, instabilidade política e o aumento desenfreado do autoritarismo - a hora de evoluir sistemas habilitados para IA capaz de nos manter seguros não é amanhã. Foi ontem."

Recomendado: