Когда загорается лесной пожар, разница между локализованным пламенем и разрушенным районом часто измеряется минутами. Новое созвездие спутников, оснащенных искусственным интеллектом, вместе с растущей наземной сетью интеллектуальных камер начинает заполнять этот пробел — обнаруживая пожары до того, как кто-нибудь наберет 911.
В отчете, опубликованном в понедельник газетами Guardian и Climate Central, подробно рассказывается, как первые три спутника FireSat, выведенные на орбиту ракетой SpaceX в июле, образуют начальную часть запланированной сети из 50 спутников, построенных исключительно для обнаружения лесных пожаров, пока они еще достаточно малы, чтобы их остановить. Подробнее об этой истории — в нашем новости об ИИ.
FireSat: созвездие, созданное для пожара
Существующие метеорологические спутники и спутники наблюдения за Землей могут обнаруживать крупные пожары, но им часто не хватает разрешения или они слишком редко посещают одно и то же место, чтобы обнаружить небольшие пожары вскоре после возгорания. FireSat призван заполнить именно этот пробел: система предназначена для обнаружения пожаров размером с пляжный костер, а после развертывания всей группировки — для сканирования каждой точки на Земле примерно каждые 20 минут.
Спутники используют инфракрасные датчики и искусственный интеллект для поиска тепла, которое может сигнализировать о новом лесном пожаре. Система сравнивает новые изображения с более ранними и учитывает такие факторы, как погодные условия и близлежащие источники тепла, прежде чем отправлять оповещения службам экстренного реагирования — подход, предназначенный для выявления реальных лесных пожаров при одновременном уменьшении количества ложных тревог.
Наземная сеть Pano AI
В горах к западу от Денвера технические специалисты недавно поднялись на 150-футовую вышку сотовой связи, чтобы осмотреть пару камер обнаружения лесных пожаров, созданных Pano AI, стартапом из Сан-Франциско, который установил более 1400 камер в 17 штатах. Камеры непрерывно сканируют ландшафт с башен и вершин гор, в то время как искусственный интеллект просматривает каждое изображение — ищет дым днем и тепловые следы после наступления темноты.
«Алгоритмы искусственного интеллекта постоянно работают над этими изображениями, чтобы сказать: «дым, а не дым», — рассказал Climate Central соучредитель Pano AI Арвинд Сатьям. «В ночное время мы смотрим на тепловые признаки, то есть тепло и холод. А затем мы можем увеличить масштаб и подтвердить, что это потенциальное начало пожара».
Если система обнаруживает возможный пожар, человек-аналитик просматривает изображения, прежде чем оповещение будет отправлено в пожарные службы — процесс, который часто занимает всего несколько минут.
Пожарные говорят, что фора имеет значение. «Наличие таких глаз, которые могут предупредить нас задолго до потенциального звонка в службу 911, делает его ценным инструментом для нас», — сказал Брендан Финнеган, помощник начальника пожарно-спасательной службы Западного метро недалеко от Денвера.
Калифорнийская система ловит половину пожаров до 911
Калифорния построила одну из крупнейших сетей камер в стране с помощью Alert California, системы из более чем 1200 камер, используемой Cal Fire. Шеф Филипп Селег сказал, что теперь сеть обнаруживает около половины всех лесных пожаров еще до того, как кто-нибудь позвонит в службу 911.
Один недавний пожар недалеко от Фресно был замечен примерно за 20 минут до того, как первый вызов службы экстренной помощи достиг диспетчеров. Пожарные оперативно отреагировали и не позволили огню распространиться. «В Cal Fire одна из наших задач — потушить 95% пожаров на площади 10 акров или меньше», — сказал Селег. «Эта система помогает нам в достижении этой цели».
Сеть обнаружения заслужила доверие руководителей инцидентов. «Мы настолько доверяем ему, что, получив это обнаружение, мы уже начинаем процесс отправки ему ресурсов», — сказал Селег.
Почему минуты имеют значение
Лесные пожары стали одним из самых разрушительных стихийных бедствий в США. По данным Climate Central, в некоторых частях запада США сейчас наблюдается примерно на два месяца пожарной погоды каждый год больше, чем в 1970-х годах — следствие повышения температуры, продолжительной засухи и более частых периодов жаркой, сухой и ветреной погоды.
Пожары в Спокане, штат Вашингтон, этим летом, в том числе пожар в Олд-Трейлс, который сжег кварталы в августе, стали последним напоминанием о том, что момент обнаружения лесного пожара может быть так же важен, как и место его начала.
Спутники и наземные камеры предназначены для совместной работы: камеры могут видеть только пейзажи перед ними, в то время как спутники могут наблюдать за обширными участками отдаленных лесов, гор и лугов, где нет камер и часто нет людей, которые могли бы сообщить о пожаре. В совокупности они дают пожарным более быструю и полную картину того, где начинается пожар.
Пожар, который был быстро обнаружен и потушен, пока он еще небольшой, редко попадает в заголовки газет — именно к этому и стремятся пожарные. «Пожары, на которые эта система помогла нам направить ресурсы, — это те пожары, о которых вы не читаете в газетах», — сказал СеЛег. «Те, кого ты не видишь».
Расширяющееся руководство по использованию ИИ в реагировании на стихийные бедствия
Развитие системы обнаружения лесных пожаров является частью более широкой тенденции использования систем искусственного интеллекта для борьбы со стихийными бедствиями: от прогнозирования траекторий циклонов до картографирования наводнений. Что отличает уровень обнаружения пожара, так это его замкнутый цикл: данные со спутников и камер проходят через классификаторы машинного обучения, проверяются аналитиками за считанные минуты и вызывают принятие решения об отправке — иногда до того, как кто-либо из людей заметит дым на горизонте.
Для агентств экстренных служб экономическая ситуация также является убедительной. Сети камер и подписка на спутниковые данные стоят лишь небольшую часть того, что тратится на тушение одного крупного лесного пожара, и системы совершенствуются по мере накопления большего количества изображений. Поскольку до полного развертывания группировки FireSat еще несколько лет, краткосрочные выгоды будут получены с нуля: Pano AI и Alert California расширяют свое присутствие, а пожарные службы в других штатах изучают калифорнийскую модель.
Сочетание орбитального покрытия и проверки на уровне земли указывает на будущее, в котором вопрос больше не в том, будет ли сообщено о пожаре, а в том, через сколько минут после зажигания заработает первый двигатель.
---
Будьте в курсе ИИПоследние новости, аналитика и прорывы в сфере ИИ — всё в одном месте.
Читать больше новостей об ИИ →
