科技日報記者?劉霞

今年全球各地野火頻發(fā)，成為很多人揮之不去的夢魘。今年4月，美國墨西哥州山火導致數(shù)百座建筑物受到破壞，很多人被迫逃離家園。7月，美國加州遭遇今年規(guī)模最大山火，導致一地進入緊急狀態(tài)。另據(jù)法新社8月14日援引歐盟有關(guān)機構(gòu)所提供的數(shù)據(jù)，2022年將成為歐洲森林遭野火毀壞的創(chuàng)紀錄年份。

大規(guī)模野火將對人類健康產(chǎn)生什么影響？未來幾年可采取什么措施減少野火的蔓延？美國《福布斯》雜志網(wǎng)站在近日的報道中指出，人工智能（AI）等技術(shù)正越來越多地用于幫助人們預(yù)測野火的蔓延，減輕野火可能造成的損害。AI算法與端到端火災(zāi)管理系統(tǒng)相結(jié)合，是對抗野火的強大工具。

【資料圖】

圖片來源：視覺中國

應(yīng)用潛力巨大

美國斯坦福大學研究人員最近開發(fā)了一種AI模型，用于預(yù)測微粒污染的情況，以幫助跟蹤美國西部地區(qū)野火煙霧的變化情況。

研究小組利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)訓練了一個機器學習模型，以準確預(yù)測沒有監(jiān)測器的地區(qū)野火煙霧中PM2.5的濃度。結(jié)果顯示，在過去10年中，暴露于由野火煙霧造成的不健康PM2.5污染中的美國人數(shù)量增加了27倍。

HEAVY.AI公司產(chǎn)品經(jīng)理麥克·弗拉克斯曼博士說，AI和機器學習使研究人員能夠弄清楚空氣質(zhì)量和天氣模式的數(shù)據(jù)，并以遠超以往的速度預(yù)測可能會爆發(fā)的野火災(zāi)情。“AI在解決這類問題上沒有任何爭議，我們可以將其作為日常解決方案。畢竟單靠人力根本不可能完成如此巨大的計算量?！?/p>

處理大量數(shù)據(jù)

弗拉克斯曼提到，AI能夠瞬間瀏覽相當于百倍單人單日數(shù)據(jù)查看量的信息，并快速識別出值得進一步追蹤的可疑數(shù)據(jù)點，目前已經(jīng)被廣泛用于預(yù)測空氣質(zhì)量，得益于在太空中運行的成千上萬顆衛(wèi)星，可用訓練數(shù)據(jù)集也“與日俱增”。

AI在這一領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大，目前企業(yè)和政府收集到的全部天氣數(shù)據(jù)中，仍有80%—90%未能得到正確分析。

“過去每14天才會生成一張衛(wèi)星圖像，但后續(xù)處理周期往往長達6個月。現(xiàn)在我們已經(jīng)掌握著各地地面?zhèn)鞲衅魇占降男畔?，甚至有很多居民在后院架設(shè)起小型氣象站。這些傳感器就在監(jiān)測環(huán)境之內(nèi)，能用地面數(shù)據(jù)填補衛(wèi)星數(shù)據(jù)中的空白。這樣的數(shù)據(jù)組合非常強大，也極有價值。”

這樣一套傳感器網(wǎng)絡(luò)對于空氣質(zhì)量特別重要，因為空氣質(zhì)量指標在不同地區(qū)往往“分布不均”。

弗拉克斯曼提到，空氣污染造成的某些后果其實完全可以衡量，比如當?shù)蒯t(yī)院收治的兒童病患數(shù)量。當然，有毒空氣的累積和暴露量還需要更長期的持續(xù)監(jiān)測。而且，隨著獲取更準確、更高分辨率的數(shù)據(jù)，下一代算法將陸續(xù)登場，包括火災(zāi)期間夜視的專用算法。

提升災(zāi)后處理效率

HEAVY.AI公司首席執(zhí)行官喬·孔多表示，在測量野火方面，地形、天氣和植被三大因素不容忽視。近年來，衛(wèi)星對地面水分的監(jiān)測能力迎來了巨大突破，意味著后續(xù)對野火爆發(fā)地點的預(yù)測將變得更加先進。

展望未來，孔多認為，長短期野火預(yù)測和應(yīng)對規(guī)劃都有改進空間。“當你有幾個月的準備時間時，你有很多緩解方案，包括減少燃料消耗和設(shè)備加固或更換，在危急條件下，當火災(zāi)肆虐時，預(yù)先安置人員和設(shè)備對火災(zāi)反應(yīng)和災(zāi)后恢復(fù)都至關(guān)重要?！?/p>

世界經(jīng)濟論壇的FireAId項目正在利用AI開發(fā)動態(tài)風險地圖，優(yōu)化資源分配和野火響應(yīng)建議。為此，世界經(jīng)濟論壇正在建立一個由來自世界各地的不同學科的專家組成的多方利益相關(guān)者社區(qū)，以促進火災(zāi)管理和研究方面的技術(shù)合作和科學知識交流。

AI除了能在野火監(jiān)測和預(yù)防等方面發(fā)揮作用外，還能在災(zāi)后處理方面大顯身手。Pano AI是一家利用AI為主動野火探測提供全面集成解決方案的備災(zāi)技術(shù)提供商。該公司結(jié)合了先進的硬件、AI和易于使用的基于云的軟件，為消防機構(gòu)提供可操作的情報和最新的態(tài)勢感知。這有助于消防員更快、更安全地到達現(xiàn)場，讓他們帶著正確的設(shè)備，獲得最新的信息并加強協(xié)調(diào)，這樣他們就可以將新的著火事件遏制在萌芽狀態(tài)。

關(guān)鍵詞： 海量數(shù)據(jù)