Key Takeaways
- Experten für Start-up-Kultur und Wildtierresistenz arbeiten zusammen, um neue Methoden zur Brandbekämpfung zu entwickeln.
- Eine der wertvollsten KI-Anwendungen zur Brandbekämpfung ist die Vorhersage, wie sich ein Feuer verh alten wird oder wo es ausbrechen wird.
- Ein großer Teil der Brandbekämpfung ist die Logistik, und das ist eine der wichtigsten Anwendungen an Deck für maschinelles Lernen im Allgemeinen.
Einige der derzeit erfahrensten Feuerwehrleute sind keine Menschen.
Während Waldbrände im Westen der Vereinigten Staaten an Zahl und Intensität zugenommen haben, hat dies zu einem Ansturm auf neue Arten von Technologien geführt, die helfen können, sie zu bekämpfen. Dazu gehören maschinelles Lernen für die Datenanalyse, Drohnen, unbemannte Luftfahrzeuge und Satellitenüberwachung.
In Kalifornien allein wurden im Jahr 2020 4,2 Millionen Morgen verbrannt, wobei fünf der sechs größten Brände in der Geschichte des Bundesstaates gleichzeitig auftraten. Dies hat dazu geführt, dass mehrere technologiegesteuerte Brandbekämpfungslösungen im Bundesstaat zugelassen wurden, darunter vorausschauende Analysen, Branderkennung aus dem Orbit und KI-gestützte Geräteinspektionen.
"KI-fähige Systeme werden bereits verwendet, um Katastrophenhilfe zu koordinieren, Aufklärung durchzuführen und Wiederherstellungsbemühungen zu leiten. Das Erkennen von Mustern, Trends und Anomalien in Lieferketten und zur logistischen Unterstützung ist auch zu einer gemeinsamen Aufgabe für maschinelles Lernen geworden Algorithmen", sagte JT Kostman, CEO des Unternehmens für künstliche Intelligenz ProtectedBy. AI, in einem Interview mit Lifewire. "Diese Funktionen können so konfiguriert werden, dass sie Lebensmittelregale auffüllen oder nach Naturkatastrophen Hilfe leisten."
Augen im Himmel
Es gibt ein überraschendes Problem bei der Bekämpfung von Waldbränden, das nicht viel behandelt wird. Einfach ausgedrückt: Waldbrände, insbesondere neue oder kleinere, die durch Naturphänomene ausgelöst wurden, können schwer zu finden sein. Wenn ein Blitz mitten im Nirgendwo in einen Baum einschlägt oder irgendwo zwischen Städten eine isolierte Stromleitung herunterfällt, kann es ein mehrere Hektar großes Feuer sein, bis ein Mensch es entdeckt.
…die Zeit, KI-fähige Systeme zu entwickeln, die uns schützen können, ist nicht morgen. Es war gestern.
Als solches ist eine der wichtigsten Aufgaben einer KI bei der Brandbekämpfung derzeit die Erkennung und Analyse: das Auffinden isolierter Brände an entfernten Orten, deren Verfolgung und die Bestimmung der ursprünglichen Zündquelle.
Eine hochkarätige Ursache sind elektrische Kabel, wie die Katastrophe von Pacific Gas and Electric in Kalifornien gezeigt hat. Normalerweise sind diese Drähte so ausgelegt, dass sie sich nicht berühren und hochenergetische Lichtbögen verursachen. Starke Winde oder ungewöhnliche Trockenperioden können jedoch dazu führen, dass die Leinen schwingen, wodurch Funken und heiße Metallstücke entstehen, die von den Leinen fallen und möglicherweise trockene Vegetation entzünden.
"Als mögliche Lösung werden die mit Hubschrauberpatrouillen und unbemannten Drohnenfluguntersuchungen gesammelten Luftbilder mit den KI-basierten Simulationsmodellen kombiniert, um das Potenzial für Waldbrandvorfälle unter verschiedenen Ausreißerbedingungen zu bewerten", sagte David Cox, Leiter of Energy and Utilities Consulting bei Cognizant, in einem Interview mit Lifewire.
"Die Ausgabe der Modellierung wird in verschiedene visuelle Dashboards mit Geodaten eingespeist, um die Stromkreisleitungen mit hohem Risikoprofil zu identifizieren. Dieser Ansatz hat Versorgungsunternehmen geholfen, die Wartung des Netzsystems in Bereichen mit den höchsten Risikoprofilen zu priorisieren. Technologien für maschinelles Lernen werden derzeit zusätzlich zu den bereits bestehenden KI-basierten Modellen eingesetzt, um die Vorhersagegenauigkeit zu verbessern."
"Die gleiche Technologie, die in der Lage ist, einen Hund genau von einer Katze zu unterscheiden", sagte Kostman, "kann so eingestellt werden, dass sie Hotspots mit traditionellen und Wärmebildkameras, Drohnen und Satelliten findet."
Wie man mit dem Feuer spielt
Ein weiteres Berkeley-Projekt, das von Tarek Zohdi von seiner Fire Research Group geleitet wird, verwendet maschinelles Lernen, um einen „digitalen Zwilling“zu erstellen – ein virtuelles Duplikat eines bestehenden Feuers – das von Datenwissenschaftlern als Testfall verwendet wird.
Mithilfe des digitalen Zwillings können Datenwissenschaftler ein vernünftiges Modell für das zukünftige Verh alten eines Feuers erstellen, das eine besser informierte Logistik für die Feuerwehrleute ermöglicht. Es ist beispielsweise einfacher, einen Flugplan um oder über einem Lauffeuer zu erstellen, wenn Sie eine gute Vorstellung davon haben, wohin das Lauffeuer geht.
Ähnliche Projekte laufen in der gleichen Abteilung für Präventionseffekte und Biosphärenmodellierung, wie zum Beispiel herauszufinden, an welchen Tagen "vorgeschriebene Verbrennungen" am besten durchgeführt werden können, ein absichtliches Feuer, das zur Verw altung und zum Schutz einer natürlichen Umgebung gestartet wurde.
Die derzeit metallischste Anti-Waldfeuer-Technologie auf dem Gebiet ist jedoch der Einsatz von Drohnen für Bombenangriffe. In früheren Jahrzehnten führten Landverw alter ihre eigenen vorgeschriebenen Verbrennungen aus der Luft durch, indem sie Kaliumglykolladungen – bekannt als „Dracheneier“– per Hubschrauber abwarfen.
Jetzt können Drohnen dasselbe tun, billiger und mit größerer Präzision, indem sie dieselben Dracheneier verwenden, um Barrieren gegen aktive Waldbrände zu schaffen, indem sie diesen Feuern vorsichtig den Brennstoff entziehen, den sie zur Ausbreitung verwenden könnten.
"Es gibt eine bedauerliche Tendenz, zu warten, bis Katastrophen eingetreten sind, bevor man Fähigkeiten entwickelt, um sie zu bekämpfen", sagte Kostman.
"Angesichts der existenziellen Bedrohungen, mit denen die Menschheit jetzt fertig werden muss – Klimawandel, globale Pandemien, beispiellose Cyber-Bedrohungen, wirtschaftliche Apartheid, politische Instabilität und der ungezügelte Aufstieg des Autoritarismus – ist es an der Zeit, KI-fähige Systeme zu entwickeln in der Lage zu sein, uns zu beschützen, ist nicht morgen. Es war gestern."
