Дроновете с изкуствен интелект ще откриват и предотвратяват горски пожари

Финландия вече се наложи като един от световните лидери в изследванията с дронове. Новата цел на учените там е да разработят технология, която да позволява група такива безпилотни летателни апарати с изкуствен интелект да открива и предотвратява горски пожари.

Идеята е технологичната разработка да позволи горски пожар да се открива достатъчно рано, както и да се получи актуална информация за развитието му, както и да може да се прогнозира процеса му на разпространение в следващите часове. Геопространствените данни са от решаващо значение за предотвратяване, наблюдение и гасене на горски пожари. Информацията за текущите такива бедствия е достъпна чрез сателити, но към момента няма ефективни методи за бързо откриване на малки и наскоро пламнали горски пожари. Наличните технологии не позволяват и наблюдението им в реално време. Затова обединението FireMan, в което влизат Финландския институт за геопространствени изследвания (FGI), Университета в Ювяскюля, Университета в Оулу и изследователите от Техническия изследователски център VTT се заема с това предизвикателство. Реализацията на проекта започва през т.г. и ще продължи до 2024 г., а финансирането за него е осигурено от Академията на Финландия.

„Разработваме нова технология за дронове, базирана на изкуствен интелект, за бързо откриване на горски пожари и осигуряване на ситуационна осведоменост при гасенето на пожарите“, казва ръководителят на проекта проф. Ейя Хонкаваара от финландския Национален институт по Земята.

И към момента е налице глобално търсене на иновативни решения за предотвратяване на горски пожари. Според статистиката над 400 000 хектара гори са изгорели през 2019 г., която е най-тежката година за горски пожари в Европа. Този мрачен рекорд беше счупен миналата година, след като до края на октомври 0.5 млн. хектара гора в Европа бяха изпепелени. А поради глобалното затопяне се очаква горските пожари да се увеличават. “Така че контролът на горските пожари е от голям интерес за Финландия, тъй като 75% от територията й е покрита от гори“, отбелязва проф. Хонкаваара.

В проекта FireMan университети и изследователските центрове разработват решения за контрол на горските пожари и едновременно с това провеждат научни изследвания за автономно летене, цифрово моделиране и комуникация. Задачата на Финландския институт за геопространствени изследвания (FGI) е да разработи система, базирана на цифрови данни за контролиране на горските пожари, чрез която да може да се прави цифрово моделиране в реално време на зоната на горските пожари. Тя също така трябва да предоставя и точни данни за развитието на пожара.

„Дроновете могат да ни помогнат да предоставим информация в реално време за това как се движи фронтът на пожара и колко високи и горещи са пламъците. Разработваме методи за локализиране на група от дронове, които да събират данни чре наблюдение от дистанция в реално време. В допълнение ние разработваме и сензорна технология, която превъзхожда способността на човешкото око да вижда през задимена атмосфера“, обяснява Ейя Хонкаваара.

Университетът в Ювяскюля пък се занимава с разработката на прогнозни модели за развитието на пожарите и на методи за оптимизиране на алгоритмите за анализа на изкуствения интелект в реално време.

„Прогресията на горските пожари може да се моделира дигитално, като се вземат предвид топографските характеристики, растителността и посоката на вятъра. В този проект ние използваме прогнозни модели, за да обучаваме изкуствения интелект, така че той да може да оцени развитието на пожара въз основа на постъпващите в реално време данни от дистанционното наблюдение“, обяснява доц. Илка Пьольонен от Университета в Ювяскюля.

Изследователите от Университета в Оулу от своя страна се фокусират върху комуникацията при кризисни ситуации и изследването на възможностите, които ще предоставят на 5G и 6G мрежите. „В бъдеще дроновете ще формират нова категория устройства. А това същевременно ще създаде нови изисквания за мобилните мрежи. Производителността на широколентовата връзка между дронът и мрежата ще бъде от решаващо значение. Тези връзки също така ще трябва да работят надеждно в отдалечени райони, в пресечена местност и по високите полета“, обяснява Туомо Ханинен от Университета в Оулу.

В рамките на проекта ще трябва да се тества и как група дронове ще могат да комуникират помежду си в ситуация на горски пожар. Техническият изследователски център на Финландия (VTT) отговаря за оптимизирането на групата от дронове, която ще работи в кризисни ситуации. Също така негова задача е и да разработи оперативни концепции за сътрудничество с различни заинтересовани страни.

„На практика изследванията в този проект ще се фокусират върху безпроблемното сътрудничество между хората и автономните системи. Трябва да вземем предвид всички съществуващи знания и нуждите на потребителите. Затова ще поканим всички заинтересовани страни да разработят всичко това заедно с нас“, казва Хану Карвонен от VTT.

В проекта FireMan изследователите ще тестват дроновете на практика. Първите полети са предвиденида се осъществят още през тази пролет. В края на проекта пък ще се проведе демонстрация, в която дроновете ще работят в група, предоставяйки данни при наблюдение на горски пожар.