كيف يمكن للذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء وتقنيات الطقس المساعدة في اكتشاف حرائق الغابات القاتلة بشكل أفضل

مع ارتفاع درجات الحرارة في الصيف في نصف الكرة الشمالي، يرتفع أيضًا خطر حرائق الغابات والتهديد على الأرواح والممتلكات من غرب الولايات المتحدة إلى أوروبا وعبر سيبيريا. في الواقع، تعمل فرق مكافحة الحرائق على احتواء حرائق الغابات في جميع أنحاء وسط البرتغال بينما أكتب هذا المقال.

 ولسوء الحظ، لا يظهر هذا الاتجاه أي علامات على التباطؤ. وفقًا لخدمة الغابات الأمريكية، وفقًا لما أوردته وكالة المناخ المركزية، فإن الولايات الـ 11 التي تشكل المناطق الزمنية الجبلية والمحيط الهادئ في الولايات المتحدة، أبلغت عن زيادات في عدد حرائق الغابات بين عامي 1983 و2017. والمركز الوطني المشترك بين الوكالات لمكافحة الحرائق، تشير التقارير إلى أن المنطقة التي أحرقتها حرائق الغابات في الولايات المتحدة استمرت في النمو خلال نفس الفترة.

 من بين أسوأ حرائق الغابات خلال السنوات القليلة الماضية، كان حريق بيدروغاو غراندي، الأكثر دموية في تاريخ البرتغال. في فترة ما بعد الظهيرة الحارة من شهر يونيو/حزيران 2017، اندلعت أربعة حرائق غابات شديدة في نفس الوقت تقريبًا وانتشرت بسرعة عبر وسط البرتغال، مما أدى في النهاية إلى مقتل 66 شخصًا وإصابة أكثر من 200 آخرين.

 على الرغم من أنه لا يمكن القضاء على حرائق الغابات بشكل كامل، إلا أن الكثيرين في صناعة التكنولوجيا يعملون جنبًا إلى جنب مع المجتمعات المحلية والحكومات لإيجاد طرق جديدة للتنبؤ بها بشكل أفضل والتخفيف من المخاطر المميتة على الأشخاص والممتلكات.

 على سبيل المثال، تعاونت شركة IBM مؤخرًا مع شركتي Compta Emerging Business في البرتغال لإنشاء منتج جديد للكشف عن الحرائق يسمى Bee2FireDetection. ويهدف الحل المتوفر الآن في جميع أنحاء العالم إلى التنبؤ بشكل أفضل بحرائق الغابات والمساعدة في تنبيه رجال الإطفاء والمجتمعات. ويستخدم الذكاء الاصطناعي من IBM Watson، وبيانات IoT، وبيانات The Weather Company لاكتشاف الحرائق ومكافحتها بسرعة وكفاءة أكبر - وحتى حساب احتمالية نشوب حريق قبل حدوثه.

 تكنولوجيا جديدة تحول الكاميرات عالية الدقة إلى أجهزة مراقبة لحرائق الغابات يمكن أن تلعب التكنولوجيا دورًا رئيسيًا في تحسين الاستجابة للحرائق وإدارتها. باستخدام الذكاء الاصطناعي والكاميرات الطيفية لتحليل المكونات الكيميائية والتصوير الحراري، تم تدريب Bee2FireDetection على اكتشاف علامات الحريق المحتمل مثل أنماط أعمدة الدخان أو ارتفاع الحرارة أو اختلافات الضوء. باستخدام هذه التكنولوجيا، يهدف فريقنا إلى تجنب نتائج مثل تلك التي شوهدت في البرتغال في عام 2017 وكاليفورنيا في عام 2018.

 توفي ستة وستون شخصًا في دولة البرتغال الصغيرة، والتي كانت بمثابة الدافع وراء الفريق. إن رؤية العائلات وهي تقاتل من أجل حياتها ضد حرائق خارجة عن السيطرة زادت على الفور من المخاطر لتحسين حلول الكشف عن الحرائق. كنا نعلم أننا نريد جلب الذكاء الاصطناعي للمساعدة في تسريع الكشف وتحسين وقت رد الفعل، وهو أمر بالغ الأهمية لنكون قادرين على السيطرة على الحرائق في مراحلها المبكرة والحد من تأثيرها.

 تم تجريب Bee2FireDetection في الأصل في أجزاء مختلفة من أوروبا وأمريكا الجنوبية، وهو متاح الآن في جميع أنحاء العالم. وقد قامت شركة Vale SA، وهي أكبر منتج لخام الحديد والنيكل في العالم، بتجربة هذه التكنولوجيا خلال العام الماضي. وفقًا للدكتور ماريو أوليفيرا، مدير العقود في شركة Vale SA، قامت الشركة بتطبيق Bee2FireDetection في منشآتها في كانا دوس كاراخاس، البرازيل، بهدف توفير الكشف التلقائي المبكر عن الحرائق والإنذارات ودعم العمليات. تم نشر الحل بنجاح ويعمل بنجاح اليوم.

 من مشارك تجريبي آخر: "نعتقد أن ظهور تقنيات جديدة، مثل الذكاء الاصطناعي والتعرف البصري وإنترنت الأشياء، سيكون له تأثير كبير على أنظمة الكشف عن الحرائق والوقاية منها الحالية المتوفرة في السوق"، كما قال أماريلدو نونيس، رئيس قسم الأمان لعميل Compta SUZANO، أحد أكبر منتجي اللب في العالم. "نحن ننظر عن كثب إلى هذه التطورات والمساعدة التي يمكن أن تقدمها لحماية غاباتنا المزروعة ومناطق الحفاظ على البيئة." لا يحتاج Bee2FireDetection إلى أي أجهزة سوى شبكة من الكاميرات عالية الدقة وأجهزة الكمبيوتر للمراقبة، والتي تتوفر بسهولة في العديد من البلديات وشركات الغابات. يقوم بشكل مستمر بمراقبة كاميرات الفيديو الرقمية المختلفة متعددة الأطياف للكشف عن حرائق الغابات على مسافات تصل إلى 15 كم. يتم تحليل الصور التي تم جمعها باستخدام IBM Watson Visual Recognition باستخدام خوارزميات التعلم العميق المختلفة، للسماح للنظام باكتشاف أي علامة على الحريق وإرسال التنبيهات في الوقت الفعلي تقريبًا.

 يمكن لهذا الابتكار، الذي تتم استضافته في IBM Cloud، أيضًا تقدير المخاطر المحتملة للحرائق باستخدام Watson مع بيانات الأرصاد الجوية والبيئة مثل الرطوبة النسبية واتجاه الرياح أو درجة الحرارة من شركة The Weather Company التابعة لشركة IBM، وهي شركة التنبؤ الأكثر دقة في العالم. يتيح جمع هذه الكمية الكبيرة من البيانات وتحليلها لـ Bee2FireDetection تقديم مؤشر مخاطر لتنبيه المجتمعات والمستجيبين، ومساعدة رجال الإطفاء على الاستعداد مسبقًا.

 التخفيف من كوارث الحرائق من خلال التعاون
 تواصل شركة IBM دعم التكنولوجيا والجهود المبذولة لتحسين الاستجابة للحرائق. من خلال مبادرة IBM Code and Response، تعمل IBM مع المؤسسات غير الربحية ووكالات المعونة والحكومات المحلية لوضع تقنيات مفتوحة المصدر تم تطويرها كجزء من تحديات البرمجة مثل Call for Code في المجتمعات التي تشتد الحاجة إليها. أتاحت مبادرة Call for Code لعام 2018 للمطورين المساعدة في حل المشكلات المتعلقة بالكوارث الطبيعية مثل الحرائق.

 في وقت سابق من هذا العام، أعلنت شركة IBM أيضًا عن تقنية يمكن أن تساعد شركات الطاقة على تقليل خطر نشوب حرائق الغابات من خلال تحديد الأماكن التي يمكن أن تنمو فيها الأشجار والنباتات الأخرى أو تكون قريبة جدًا من خطوط الكهرباء. يشكل نمو أوراق الشجر خطرا جسيما على خطوط الكهرباء والمعدات. يسمح حل إدارة الغطاء النباتي لشركة Weather Company لشركات الطاقة بمراقبة نمو الأشجار عبر مئات الأميال من الأراضي بطريقة أقل تكلفة وأكثر كفاءة مما كان متاحًا في السابق. باستخدام تقنية IBM PAIRS Geoscope، يستفيد الحل من كميات كبيرة من الصور من الأقمار الصناعية والطائرات بدون طيار، على سبيل المثال، لتقييم مدى قرب أوراق الشجر من خطوط الكهرباء. يمكن لشركات الطاقة أن ترى على الفور ما إذا كانت الشجرة قريبة بشكل خطير وتتخذ الإجراءات اللازمة لمنع حدوث مشكلة.

 كبير مسؤولي الأعمال، Bee2FireDetection، وهو جزء من Compta، أحد شركاء أعمال IBM