تطبيق الذكاء الاصطناعي في الكشف عن حرائق الغابات والإنذار المبكر

يتم تطوير استخدام الذكاء الاصطناعي في الكشف عن حرائق الغابات والإنذار المبكر بها على مستوى العالم حيث يؤدي تغير المناخ إلى زيادة خطر حرائق الغابات بشكل كبير في البلدان حول العالم .

مؤخرًا، استخدمت إدارة إطفاء كاليفورنيا (الولايات المتحدة الأمريكية) الذكاء الاصطناعي للكشف المبكر عن حرائق الغابات والسيطرة عليها. يُطلق على هذا البرنامج اسم ALERTCalifornia. يهدف هذا البرنامج إلى الكشف المبكر عن الحرائق وتقليل الإنذارات الكاذبة باستخدام تقنية الذكاء الاصطناعي. طور مهندسون من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو هذه المنصة، وتستفيد من 1036 كاميرا مثبتة من قِبل الجهات الحكومية وشركات الكهرباء في جميع أنحاء الولاية.

[التسمية التوضيحية المرفقة رقم 428056، محاذاة في المنتصف، عرض 768] يُفاقم تغير المناخ حرائق الغابات عالميًا. الصورة: iStock[/caption]

قالت سوزان لينينجر، المتخصصة في الذكاء الاصطناعي في إدارة الإطفاء في كاليفورنيا: "مهمتنا هي إبقاء الحرائق في نطاق ربع فدان تقريبًا، لذلك بمساعدة كاميرات الذكاء الاصطناعي، يمكننا الوصول إلى الحرائق والسيطرة عليها بشكل أسرع".

وفقًا للأستاذ نيل دريسكول، المتخصص في الجيولوجيا والفيزياء بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، قبل خمس أو ست سنوات، كان الكشف عن الحرائق يتطلب إرسال طائرات أو فرقة إطفاء كاملة. أما الآن، فبمجرد تشغيل كاميرا، يُمكننا رصد الحرائق. فهي تُظهر ما إذا كان الدخان بعيدًا، وما إذا كانت البيئة مظلمة... هذه التقنيات تُساعدنا على تقييم مستوى الحريق وإخماده بسرعة دون الحاجة إلى الاتصال برقم الطوارئ 911.

كشف موقع Alert California التقني عن كيفية عمل هذا الذكاء الاصطناعي، قائلاً إنه يستخدم عمليات مسح LiDAR المأخوذة من الطائرات والطائرات بدون طيار لإنشاء "معلومات ثلاثية الأبعاد دقيقة بشكل مماثل حول الأسطح الممسوحة ضوئيًا".

بدمج هذا مع الخصائص الفيزيائية للأشجار، يُمكن معرفة المزيد عن الكتلة الحيوية ومحتوى الكربون في غابات كاليفورنيا. وتقول إدارة الإطفاء في كاليفورنيا إن نموذج التعلم الآلي استخدم بيانات كاميرات ضخمة للتمييز بين الدخان والجسيمات الأخرى المحمولة جوًا.

في الاجتماع السنوي للمنتدى الاقتصادي العالمي (WEF) في يناير 2023، صدر تقرير بعنوان "الآفاق الجديدة في مكافحة حرائق الغابات: تجربة FireAId وتوسيع نطاقها". ووفقًا للتقرير، فقد تم اختبار مبادرة FireAId، التي تستخدم الذكاء الاصطناعي لإدارة حرائق الغابات بفعالية، بنجاح منذ أن أطلقها المنتدى الاقتصادي العالمي في يناير 2022.

يُنفَّذ المشروع في منطقتي جنوب بحر إيجة وغرب البحر الأبيض المتوسط ​​في تركيا. ويُقال إن اختيار هذه المنطقة جاء لأن ربع حرائق الغابات في البلاد وقعت فيها بين عامي 2010 و2021، ومثلت 75% من إجمالي المساحة المحروقة خلال تلك الفترة. وشهدت تركيا بين يوليو وأغسطس 2021 بعضًا من أسوأ حرائق الغابات التي شهدتها، حيث أتت على مساحة إجمالية بلغت 139,503 هكتارات.

هنا، استخدم العلماء البيانات الثابتة والمناخية لرسم خرائط للمناطق التي قد تبدأ فيها الحرائق، والتنبؤ بشدتها، والتخطيط للخدمات اللوجستية اللازمة للاستجابة بشكل فعال.

وفقًا لمنتدى Weforum، وبفضل نجاح تطبيقه في تركيا، تصل دقة التنبؤ بحرائق الغابات قبل 24 ساعة إلى 80%. تُساعد هذه المعلومات الجهات المعنية على الاستعداد والاستجابة بشكل استباقي. يُظهر نجاح البرنامج التجريبي فعالية الذكاء الاصطناعي في دعم هيئات الإدارة وإنقاذ الناس، وحماية الممتلكات، وحماية البيئة، والحد بشكل كبير من أضرار حرائق الغابات.

[التسمية التوضيحية المرفقة رقم 428070، محاذاة في المنتصف، عرض 768] مراقبو حرائق الغابات في جامعة كاليفورنيا (الولايات المتحدة الأمريكية) يراقبون حريقًا اندلع في يوليو ٢٠٢٣ في وادي توبانغا، لوس أنجلوس. الصورة: نيويورك تايمز.

لقد أدى تغير المناخ إلى زيادة شدة وتواتر حرائق الغابات في السنوات الأخيرة، مما تسبب في خسارة غير مسبوقة للتنوع البيولوجي وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون والخسائر المالية في جميع أنحاء العالم.

وتظهر إحصاءات المنتدى الاقتصادي العالمي أن متوسط ​​التكلفة السنوية لحرائق الغابات على مستوى العالم يبلغ حوالي 50 مليار دولار، بينما أطلقت حرائق الغابات العالمية في عام 2021 حوالي 6450 ميغا طن من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

وفي الوقت نفسه، تتوقع المنظمة العالمية للأرصاد الجوية أن معدل حرائق الغابات الشديدة على مستوى العالم سيرتفع بنسبة 30% بحلول عام 2050، وسيتضاعف بحلول نهاية هذا القرن.

تستخدم أنظمة كشف حرائق الغابات المدعومة بالذكاء الاصطناعي مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار، مثل الكاميرات والأقمار الصناعية والطائرات المسيرة، للكشف عن الحرائق آنيًا، مما يتيح الاستجابة المبكرة واتخاذ الإجراءات في الوقت المناسب. وقد أثبتت هذه الأنظمة فعاليتها ودقتها وفعاليتها من حيث التكلفة في الكشف عن الحرائق، مما يقلل من تأثيرها على البيئة والمجتمعات المحلية.

مينه تاي