Kiedy wybucha pożar, różnicę między opanowanym płomieniem a zniszczoną dzielnicą często mierzy się w minutach. Nowa konstelacja satelitów wyposażonych w sztuczną inteligencję wraz z rosnącą siecią naziemnych inteligentnych kamer zaczyna wypełniać tę lukę — wykrywając pożary, zanim ktokolwiek zadzwoni pod numer 911.
Raport opublikowany w poniedziałek przez Guardian i Climate Central szczegółowo opisuje, w jaki sposób pierwsze trzy satelity FireSat wyniesione na orbitę przez rakietę SpaceX w lipcu stanowią początkowy element planowanej sieci 50 satelitów zbudowanych wyłącznie w celu wykrywania pożarów, gdy są one jeszcze wystarczająco małe, aby je zatrzymać. Więcej kontekstu na ten temat znajdziesz w naszych wiadomości AI.
FireSat: konstelacja stworzona z myślą o ogniu
Istniejące satelity pogodowe i obserwujące Ziemię mogą wykrywać duże pożary, ale często brakuje im rozdzielczości lub zbyt rzadko powracają w to samo miejsce, aby wychwycić małe pożary wkrótce po zapłonie. FireSat został zaprojektowany, aby wypełnić dokładnie tę lukę: system jest zbudowany tak, aby wykrywać pożary tak małe jak ognisko na plaży, a po rozłożeniu całej konstelacji skanować każdy punkt na Ziemi mniej więcej co 20 minut.
Satelity wykorzystują czujniki podczerwieni i sztuczną inteligencję do wyszukiwania ciepła, które mogłoby zasygnalizować nowy pożar. System porównuje nowe zdjęcia z wcześniejszymi i uwzględnia takie czynniki, jak warunki pogodowe i pobliskie źródła ciepła, zanim wyśle alerty do służb ratowniczych. To podejście ma na celu identyfikację prawdziwych pożarów przy jednoczesnej redukcji fałszywych alarmów.
Sieć naziemna Pano AI
W górach na zachód od Denver technicy wspięli się niedawno na 50-metrową wieżę komórkową, aby sprawdzić parę kamer do wykrywania pożarów zbudowanych przez Pano AI, startup z San Francisco, który zainstalował ponad 1400 kamer w 17 stanach. Kamery stale skanują krajobraz z wież i szczytów gór, podczas gdy sztuczna inteligencja przegląda każde zdjęcie — wyszukując dym w ciągu dnia i sygnatury cieplne po zmroku.
„Algorytmy sztucznej inteligencji są stale uruchamiane na tych zdjęciach, aby powiedzieć «dym, nie dym»” – powiedział Climate Central współzałożyciel Pano AI, Arvind Satyam. „W nocy sprawdzamy sygnatury cieplne, czyli porównanie ciepła z zimnem. Następnie możemy wykonać zbliżenie i potwierdzić, że jest to potencjalny początek pożaru”.
Jeśli system wykryje możliwy pożar, analityk przegląda obrazy, zanim ostrzeżenie trafi do straży pożarnej — proces ten często zajmuje tylko kilka minut.
Strażacy twierdzą, że liczy się szybki start. „Posiadanie oczu, które potrafią ostrzec nas z dużym wyprzedzeniem o potencjalnym wezwaniu pod numer 911, czyni go dla nas cennym narzędziem” – powiedział Brendan Finnegan, zastępca szefa West Metro Fire Rescue w pobliżu Denver.
System w Kalifornii ulega pożarom w połowie przed numerem 911
Kalifornia zbudowała jedną z największych sieci kamer w kraju za pośrednictwem Alert California – systemu składającego się z ponad 1200 kamer używanych przez Cal Fire. Szef Phillip SeLegue powiedział, że sieć wykrywa obecnie około połowę wszystkich pożarów, zanim ktokolwiek zadzwoni pod numer 911.
Jeden z niedawnych pożarów w pobliżu Fresno zauważono około 20 minut przed dotarciem pierwszego wezwania do dyspozytora. Strażacy zareagowali szybko i zapobiegli rozprzestrzenianiu się płomienia. „W Cal Fire jedną z naszych misji jest stłumienie 95% pożarów na obszarze maksymalnie 10 akrów” – powiedział SeLegue. „Ten system pomaga nam w osiągnięciu tego celu”.
Sieć wykrywania zyskała zaufanie dowódców incydentów. „Ufamy mu na tyle, że kiedy otrzymamy wykrycie, już rozpoczynamy proces wysyłania do niego zasobów” – powiedział SeLegue.
Dlaczego minuty mają znaczenie
Pożary stały się jedną z najbardziej niszczycielskich klęsk żywiołowych w Stanach Zjednoczonych. Według Climate Central w niektórych częściach zachodnich Stanów Zjednoczonych każdego roku występują obecnie o około dwa miesiące więcej pożarów niż w latach 70. XX wieku – co jest konsekwencją rosnących temperatur, przedłużającej się suszy oraz częstszych okresów gorącej, suchej i wietrznej pogody.
Pożary w Spokane w stanie Waszyngton tego lata – w tym pożar Old Trails, który w sierpniu spalił dzielnice – przypominają, że wykrycie pożaru może być równie ważne, jak jego początek.
Satelity i kamery naziemne są zaprojektowane do współpracy: kamery mogą widzieć jedynie krajobraz przed nimi, podczas gdy satelity mogą obserwować rozległe połacie odległych lasów, gór i łąk, gdzie nie ma kamer i często nie ma ludzi, którzy mogliby zgłosić pożar. Łącznie dają one strażakom szybszy i pełniejszy obraz miejsca, w którym zaczyna się pożar.
Szybko wykryty i ugaszony pożar, choć niewielki, rzadko trafia na pierwsze strony gazet — a właśnie nad tym pracują strażacy. „Pożary, do których ten system pomógł nam skierować zasoby, to pożary, o których nie czyta się w gazetach” – stwierdził SeLegue. „Te, których nie widzisz”.
Rozszerzający się podręcznik dotyczący sztucznej inteligencji w reagowaniu na katastrofy
Budowa systemów wykrywania pożarów wpisuje się w szerszy trend wdrażania systemów sztucznej inteligencji w przypadku klęsk żywiołowych, począwszy od prognozowania ścieżki cyklonu po tworzenie map powodzi. Tym, co wyróżnia warstwę wykrywania pożaru, jest jej zamknięta pętla: dane satelitarne i kamery przepływają przez klasyfikatory uczenia maszynowego, są weryfikowane przez analityków w ciągu kilku minut i podejmują decyzję o wysłaniu — czasami zanim jakikolwiek człowiek zauważy dym na horyzoncie.
Dla agencji służb ratunkowych przekonujące są także względy ekonomiczne. Sieci kamer i subskrypcje danych satelitarnych kosztują ułamek tego, co pochłaniają wydatki na walkę z pojedynczym poważnym pożarem, a systemy ulepszają się w miarę gromadzenia większej liczby zdjęć. Ponieważ do pełnego wdrożenia konstelacji FireSat pozostało jeszcze wiele lat, krótkoterminowe korzyści pojawią się z ziemi: zarówno Pano AI, jak i Alert California poszerzają swoje zasięgi, a agencje straży pożarnej w innych stanach badają model kalifornijski.
Połączenie zasięgu orbity i weryfikacji na poziomie gruntu wskazuje na przyszłość, w której pytanie nie dotyczy już tego, czy zostanie zgłoszony pożar, ale ile minut po zapłonie zacznie działać pierwszy silnik.
---
Bądź na Bieżąco z AINajnowsze wiadomości, analizy i przełomy w dziedzinie AI — wszystko w jednym miejscu.
Czytaj więcej wiadomości AI →
