Forradalmi technológiát ígér a kutatás az erdőtüzek megelőzésére – drónok hada kergetheti le a légi járőrözést a térképről.
Egy finn kutatócsoport drónrajokat használ fel az erdőtüzek észlelésére és az elfojtásukban segítségnyújtásra. Európában tavaly mintegy félmillió hektár erdő égett le.
A mesterséges intelligencia által irányított drónraj a jövőben korai stádiumban riadót fújhat az erdőtüzek miatt. Tűzvész közben a drónok adatokat fognak továbbítani a tűz előrehaladásáról, és megjósolják, hogyan fog terjedni a következő órában.
A FireMan projekt, amely a Finn Nemzeti Földmérési Intézet (FGI), a Jyväskyläi Egyetem, az Oului Egyetem és a finn VTT Műszaki Kutatóközpont kutatóinak közös munkája, forradalmasíthatja az erdőtüzek megelőzését és elfojtását.
“Az erdőtüzek egyre gyakoribbá válnak, mivel az éghajlat melegszik és a környezet egyre szárazabbá válik. Sajnos ez a jövőben nagy problémát fog jelenteni” – mondja a projekt vezetője, Eija Honkavaara professzor, a Finn Nemzeti Földmérési Intézet munkatársa.
A Finn Akadémia által finanszírozott projekt a tervek szerint 2022-2024 között zajlik. A drónokat tavaly tavasszal már tesztelték ellenőrzött égetések kapcsán.
Bővebben: Finn cég feltalálta az erdőtűzoltó terméketA térbeli adatok kulcsszerepet töltenek be
A finn kutatási projekt egyik világszínvonalú újítása a rajokban repülő drónok használata. A projekt azt vizsgálja, hogyan lehet a rajokat úgy irányítani, hogy adatokat gyűjtsenek a tűzről.
A rajnak képesnek kell lennie kiterjedt erdőterületek felmérésére, és szükség esetén önállóan reagálni és cselekedni, ha tűz keletkezik.
A drónok számára olyan algoritmusokat fejlesztenek ki, amelyekkel a füstöt és a tüzet már korai stádiumban észlelni tudják.
“A jövőben a repülőklubok járőrözését az erdőtüzek idején drónokra épülő, alacsony kibocsátású tevékenységgel lehet helyettesíteni, amint sikerül olyan technológiát kifejleszteni, amely költséghatékony és biztonságos. A drónok segítségével gyakrabban is járőrözhetnénk, ami azt jelentené, hogy a tüzeket a lehető legkorábban észlelhetnénk” – jósolja Honkavaara.
Honkavaara szerint a műholdak már most is képesek adatokat továbbítani a folyamatban lévő erdőtüzekről, de a drónok által továbbított adatok pontosabbak és átfogóbbak lennének.
A faállomány éghetőségére vonatkozó információk
Erdőtűz esetén a drónraj segítségével modellezhető a tűz terjedése, figyelembe véve például a faállományt, a domborzatot, a növényzetet és a szélirányt. Ezeket az előrejelző modelleket használják a mesterséges intelligencia tanítására, amely a rendelkezésre álló távérzékelési adatok alapján valós időben becsüli meg a tűz előrehaladását.
“A távérzékelés lehetővé teszi számunkra, hogy megtudjuk, milyen fafajok vannak a területen, és milyen állapotban vannak. Tulajdonképpen még azt is meg tudjuk becsülni, hogy mennyire szárazak és éghetőek a fák’ – mondja Honkavaara.
Mesterséges intelligencia a tűz értelmezéséhez
A drónok értékes adatokat továbbítanak a tűz előrehaladásáról és intenzitásáról.
Az automatizált, mesterséges intelligencia alapú módszerek lehetővé teszik számunkra a tűzfront és a helyzet különböző paramétereinek, például a lángok magasságának megfigyelését – mondja Honkavaara.
‘Földi tűzről vagy robbanásszerű gyorsasággal terjedő lombkoronatűzről van szó? Az égő törmelék kirepülhet a szomszédos területekre, és újabb tüzek törhetnek ki. A drónok ezek észlelésére is alkalmasak” – folytatja.
A szimuláció felhasználható a hatékony tűzoltási intézkedések megtervezésére is, például arra, hogy hol érdemes tűzgátakat kialakítani.
A távérzékelési adatok közé tartoznak a hagyományos színes fényképek és a forró foltokat bemutató hőképek is. A projekt magában foglalja továbbá olyan szenzortechnológia kifejlesztését, amely az emberi szemnél sokkal jobban átlát a füstön.
A füst mozgásának nyomon követése
Az erdőtüzekre vonatkozó valós idejű adatok is segítik a tűzoltókat.
‘A tűz előrehaladásával kapcsolatos információkat meg lehet osztani a tűzoltókkal. Ugyanez a térinformatikai vagy helyzetképi rendszer a helyszínen tartózkodó emberek helyzetére vonatkozó információkat is tartalmazhat. A biztonság szempontjából nagyon fontos, hogy nyomon tudjuk követni a tűz és a füst irányát’ – jegyzi meg Honkavaara.
Bővebben: Finnországban túl kevés az erdőtűz - a biológiai sokféleség elősegítése érdekében a leégett területeket védeni kellene
A projekt célja az ember és az autonóm rendszerek közötti együttműködés fejlesztése. Honkavaara szerint az egyik kutatási kérdés az, hogy a drónok által gyűjtött adatokat hogyan lehet hasznosítani a gyakorlati tűzoltási és mentési munkában.
“Egy lehetséges modell az lenne, hogy az adatokat a mentőközpontba továbbítják, majd minden lényeges adatot továbbküldenek a tűz helyszínére. Egyelőre nem tudom megmondani, melyik lenne a legjobb megoldás. Ezt még meg kell vizsgálnunk” – mondja Honkavaara.
A kutatók ugyanakkor a repülés jövőjét is mérlegelik.
‘Emberesített helikopterek is vannak a tűz helyszíne felett. Fontos kérdés, hogy hogyan lehet biztonságosan megosztani a légteret, ahol drónok és helikopterek is zümmögnek’ – mutat rá Honkavaara.
Magassági modellek és erdészeti adatok használata
A projekt az 5G és 6G technológiák adatátvitelben való felhasználását vizsgálja. Honkavaara elmondása szerint a projekt többek között a Finn Nemzeti Földmérési Intézet domborzati modelljeit és topográfiai adatait, a Finn Erdészeti Központ erdőadatait és a Finn Meteorológiai Intézet meteorológiai adatait fogja felhasználni.
Honkavaara szerint a technológia méretezhető, így Finnországon kívül is alkalmazható.
‘Finnország jó környezetet biztosít az ilyen kérdések tanulmányozására, mivel élvonalbeli adatokkal rendelkezünk, de hasonló adatkészletek máshol is elérhetővé válnak’ – jegyzi meg.
A finn védelmi erők érdeklődnek a drónrajok használata iránt?
‘A védelmi erők sokféleképpen hasznosíthatják a drónokat. Az ukrajnai háborúban például a drónok fontos eszközt jelentettek’ – mondja Honkavaara.
Írta: Tero Karjalainen
Forrás, forest.fi
(Magyarul szerk: MM)
