Quando scoppia un incendio, la differenza tra un incendio contenuto e un quartiere distrutto viene spesso misurata in pochi minuti. Una nuova costellazione di satelliti dotati di intelligenza artificiale, insieme a una crescente rete terrestre di telecamere intelligenti, sta iniziando a colmare questa lacuna, rilevando gli incendi prima che qualcuno componga il 911.
Un rapporto pubblicato lunedì dal Guardian e da Climate Central descrive in dettaglio come i primi tre satelliti FireSat, portati in orbita da un razzo SpaceX a luglio, costituiscano il pezzo iniziale di una rete pianificata di 50 satelliti costruiti esclusivamente per individuare gli incendi mentre sono ancora abbastanza piccoli da poterli fermare. Per maggiori informazioni su questa storia, consulta la nostra ultimi sviluppi nell'IA.
FireSat: una costellazione costruita per il fuoco
I satelliti meteorologici e di osservazione della Terra esistenti possono rilevare grandi incendi, ma spesso non hanno la risoluzione o rivisitano la stessa posizione troppo raramente per rilevare piccoli incendi subito dopo l’accensione. FireSat è progettato per colmare esattamente questa lacuna: il sistema è costruito per rilevare incendi piccoli come un falò sulla spiaggia e, una volta dispiegata l’intera costellazione, per scansionare ogni punto sulla Terra all’incirca ogni 20 minuti.
I satelliti utilizzano sensori a infrarossi e intelligenza artificiale per cercare il calore che potrebbe segnalare un nuovo incendio. Il sistema confronta le nuove immagini con quelle precedenti e tiene conto di fattori come le condizioni meteorologiche e le fonti di calore vicine prima di inviare avvisi ai soccorritori: un approccio progettato per identificare i veri incendi boschivi riducendo i falsi allarmi.
Rete terrestre di Pano AI
Nelle montagne a ovest di Denver, i tecnici sono recentemente saliti su una torre cellulare alta 150 piedi per ispezionare un paio di telecamere per il rilevamento di incendi costruite da Pano AI, una startup di San Francisco che ha installato più di 1.400 telecamere in 17 stati. Le telecamere scansionano continuamente il paesaggio dalle torri e dalle cime delle montagne mentre l’intelligenza artificiale esamina ogni immagine, alla ricerca del fumo durante il giorno e delle tracce di calore dopo il tramonto.
"Gli algoritmi di intelligenza artificiale vengono eseguiti continuamente su quelle immagini per dire 'fumo, non fumo'", ha detto a Climate Central il cofondatore di Pano AI, Arvind Satyam. "Di notte, osserviamo le tracce di calore, quindi caldo contro freddo. E poi siamo in grado di ingrandire e verificare che si tratti di un potenziale inizio di incendio."
Se il sistema rileva un possibile incendio, un analista umano esamina le immagini prima che l'allarme venga inviato ai vigili del fuoco, un processo che spesso richiede solo pochi minuti.
I vigili del fuoco dicono che il vantaggio è importante. "Avere quegli occhi in grado di avvisarci con largo anticipo di una potenziale chiamata ai servizi di emergenza sanitaria lo rende uno strumento prezioso per noi", ha affermato Brendan Finnegan, assistente capo del West Metro Fire Rescue vicino a Denver.
Il sistema della California cattura la metà degli incendi prima dell'11 settembre
La California ha costruito una delle reti di telecamere più grandi del paese attraverso Alert California, un sistema di oltre 1.200 telecamere utilizzato da Cal Fire. Il capo Phillip SeLegue ha affermato che la rete ora rileva circa la metà di tutti gli incendi prima che qualcuno chiami i servizi di emergenza.
Un recente incendio vicino a Fresno è stato avvistato circa 20 minuti prima che la prima chiamata di emergenza raggiungesse gli operatori. I vigili del fuoco sono intervenuti tempestivamente e hanno impedito che l'incendio si allargasse. "A Cal Fire, una delle nostre missioni è quella di sopprimere il 95% degli incendi su 10 acri o meno", ha detto SeLegue. "Questo sistema ci aiuta a raggiungere questo obiettivo."
La rete di rilevamento si è guadagnata la fiducia dei comandanti dell'incidente. "Abbiamo abbastanza fiducia che quando riceviamo il rilevamento, stiamo già iniziando il processo di invio di risorse", ha affermato SeLegue.
Perché i minuti sono importanti
Gli incendi sono diventati uno dei disastri naturali più distruttivi negli Stati Uniti. Secondo Climate Central, alcune parti degli Stati Uniti occidentali ora sperimentano circa due mesi in più di incendi ogni anno rispetto agli anni ’70 – una conseguenza dell’aumento delle temperature, della siccità prolungata e di periodi più frequenti di clima caldo, secco e ventoso.
Gli incendi di Spokane, Washington, quest’estate – incluso l’incendio di Old Trails che ha bruciato i quartieri in agosto – sono l’ultimo a ricordare che il momento in cui viene rilevato un incendio può essere altrettanto importante quanto il luogo in cui inizia.
I satelliti e le telecamere terrestri sono progettati per funzionare insieme: le telecamere possono vedere solo i paesaggi di fronte a loro, mentre i satelliti possono osservare vaste distese di foreste remote, montagne e praterie dove non ci sono telecamere e spesso non ci sono persone che possano segnalare un incendio. Insieme, offrono ai vigili del fuoco un quadro più rapido e completo di dove stanno iniziando gli incendi.
Un incendio che viene rilevato rapidamente e spento mentre è ancora piccolo raramente fa notizia, che è proprio il risultato a cui stanno lavorando i vigili del fuoco. "Gli incendi a cui questo sistema ci ha aiutato a inviare risorse sono gli incendi di cui non si legge sui giornali", ha detto SeLegue. "Quelli che non vedi."
Un manuale in espansione per l'intelligenza artificiale nella risposta ai disastri
Lo sviluppo del rilevamento degli incendi fa parte di una tendenza più ampia di sistemi di intelligenza artificiale utilizzati contro i disastri naturali, dalla previsione del percorso dei cicloni alla mappatura delle inondazioni. Ciò che distingue il livello di rilevamento incendi è il suo circuito chiuso: i dati satellitari e delle telecamere fluiscono attraverso classificatori di apprendimento automatico, vengono convalidati da analisti umani in pochi minuti e attivano una decisione di invio, a volte prima che qualsiasi essere umano abbia notato il fumo all’orizzonte.
Per le agenzie di servizi di emergenza, anche gli aspetti economici sono convincenti. Le reti di telecamere e gli abbonamenti ai dati satellitari costano una frazione di quanto un singolo grande incendio consuma in spese di soppressione, e i sistemi migliorano man mano che si accumulano più immagini. Con la costellazione FireSat ancora ad anni dal dispiegamento completo, i guadagni a breve termine arriveranno dal terreno: Pano AI e Alert California stanno entrambi espandendo la loro presenza, e le agenzie dei vigili del fuoco di altri stati stanno studiando il modello della California.
La combinazione di copertura orbitale e validazione a livello del suolo punta a un futuro in cui la domanda non è più se viene segnalato un incendio, ma quanti minuti dopo l’accensione il primo motore inizia a girare.
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