نظرًا لتزايد خطر حرائق الغابات وزيادة تدميرها في السنوات الأخيرة ، لا سيما في الغرب الذي يعاني من الجفاف ، يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتقييم مخاطر حرائق الغابات بشكل أكثر دقة. (الحصول على صور)بقلم جون ديزموند ، محرر اتجاهات الذكاء الاصطناعى
نظرًا لتزايد خطر حرائق الغابات وأكثرها تدميراً في السنوات الأخيرة ، لا سيما في الغرب المنكوب بالجفاف ، يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتقييم مخاطر حرائق الغابات بشكل أكثر دقة وإصدار الإنذارات قبل ساعات من اندلاع الحريق.
على سبيل المثال ، تستخدم منظمة Nature Conservancy تقنيات حرق محكومة في الغابات في سييرا نيفادا بكاليفورنيا المعرضة لحرائق الغابات. هذا الصيف ، على قطعة أرض مساحتها 28,000 فدان بالقرب من بحيرة تاهو ، تخطط المجموعة لاختبار برنامج ذكاء اصطناعي مصمم لتقييم مدى نجاح خطة التخفيف في منع الحرائق.
قال إدوارد سميث ، إيكولوجيا الغابات ومدير مكافحة الحرائق في Nature Conservancy ، ومقرها أرلينغتون ، فيرجينيا: "لن يحل أي شيء محل الدماغ البشري تمامًا لاتخاذ قرارات ، ولكن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعدنا في اتخاذ قرارات أفضل عبر منطقة أكبر بكثير". في حساب حديث في صحيفة وول ستريت جورنال.
إدوارد سميث ، بيئة الغابات ومدير الحرائق في Nature Conservancy ، أرلينغتون ، فيرجينيا.
سيستخدم برنامج الذكاء الاصطناعي صور الأقمار الصناعية للعمل قبل وبعد التخفيف لإجراء التقييمات. وقد أصبح ذلك ممكنا من خلال توافر الأقمار الصناعية الصغيرة التي تلتقط المزيد من الصور للغابات ، وأجهزة الكمبيوتر القوية اللازمة لمعالجة البيانات.
أدى إطلاق Microsoft في عام 2017 لـ "AI for Earth" ، والذي سمح للجمهور العام بالوصول إلى أدوات الذكاء الاصطناعي التي يمكن استخدامها لمعالجة البيانات من الأقمار الصناعية كخدمة سحابية ، إلى تعزيز العمل. تصدر Microsoft بعض المنح للمساعدة في تحمل تكلفة البحث في بعض القضايا ، بما في ذلك الوقاية من حرائق الغابات.
صرح لوكاس جوبا ، المسؤول البيئي الرئيسي لشركة Microsoft: "إننا نطير أعمى الآن". "ليس لدينا أي فكرة عن حالة غاباتنا الوطنية في الولايات المتحدة ، ومع ذلك يمكنني توجيهك إلى مقهى في مللي ثانية."
سيلفيا تيرا ذ بدأت سان فرانسيسكو باستخدام شبكة Microsoft قبل عام تقريبًا لبناء خريطة لغابة الأمة استنادًا إلى بيانات من الأقمار الصناعية ، بما في ذلك برنامج لاندسات الذي تديره هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ووكالة ناسا. وتأمل الشركة في تعيين أكثر من 400 مليون فدان من الغابات للمشروع ، تسمى Basemap ، للمساعدة في توجيه أعمال التخفيف.
Lucas Joppa ، المسؤول البيئي الرئيسي لشركة Microsoft
يساعد الذكاء الاصطناعي الشركة على القيام بقوة عاملة مكونة من 10 أفراد مما يتطلب الآلاف للقيام به. إنه. قال زاك باريسا ، المؤسس المشارك لشركة SilviaTerra: "يمكن لشخص واحد قياس 20 فدانًا في اليوم". "باستخدام الذكاء الاصطناعي ، يمكنك القيام بغابة كاملة."
علوم سالو تقوم سان فرانسيسكو بتطوير منتج يشتمل على الذكاء الاصطناعي لرسم خرائط للمناطق الأكثر عرضة لخطر حرائق الغابات ، بناءً على تحليل الأشجار الميتة والمحتضرة. وتركز الشركة على ولاية كاليفورنيا ، حيث مات ما يقدر بنحو 150 مليون شجرة خلال فترة جفاف استمرت خمس سنوات في وقت سابق من العقد.
قال الدكتور ديف مارفن ، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي: "بعض البيانات التي تدخل في خرائط مخاطر حرائق الغابات الحكومية عمرها 15 عامًا". قام بتأسيس الشركة مع كريستوفر أندرسون ، وهو طالب دراسات عليا من جامعة ستانفورد. قال الدكتور مارفن: "رأينا أننا بحاجة إلى تجميع إطار جديد لكيفية التقاط صور القمر الصناعي والبيانات وإبلاغ جهود الحفظ بشكل أسرع".
في عمل مماثل ، قام فريق من الخبراء في علم الهيدرولوجيا والاستشعار عن بعد والهندسة البيئية بتطوير نموذج التعلم العميق الذي يرسم مستويات رطوبة الوقود بتفاصيل دقيقة عبر 12 ولاية غربية ، من كولورادو ومونتانا وتكساس ووايومينغ إلى ساحل المحيط الهادئ ، وفقا لآخر خبر صحفى من جامعة ستانفورد.
تم وصف التقنية في عدد أغسطس 2020 من استشعار البيئة عن بعد. المؤلف الرئيسي للورقة ، اختصاصي علم البيئة بجامعة ستانفورد الكسندرا كونينجس، يمكن لمجموعة البيانات الجديدة التي ينتجها النموذج "تحسين دراسات الحرائق بشكل كبير".
المؤلف الرئيسي للصحيفة كريشنا راووقال طالب دكتوراه في علوم نظام الأرض في ستانفورد ، إن النموذج يحتاج إلى المزيد من الاختبارات لاستخدامه في قرارات إدارة الحرائق ، ولكنه يكشف عن أنماط غير مرئية سابقًا. وذكر راو أنه بمرور الوقت ، يجب أن يساعد في "رسم المواقع المرشحة للحروق الموصوفة".
يستخدم نموذج ستانفورد شبكة عصبية متكررة ، وهو نظام ذكاء اصطناعي يمكنه التعرف على الأنماط في كميات هائلة من البيانات. قام العلماء بتدريب النموذج باستخدام بيانات من قاعدة بيانات رطوبة الوقود الوطنية ، والتي جمعت حوالي 200,000،1970 قياس منذ السبعينيات باستخدام طريقة يدوية مضنية. أضاف الباحثون قياسات للضوء المرئي يرتد عن الأرض ، وعودة إشارات رادار الميكروويف ، والتي يمكن أن تخترق الفروع المورقة على طول الطريق إلى الأرض.
قال راو: "الآن ، نحن في وضع يمكننا من العودة واختبار ما كنا نفترضه منذ فترة طويلة - الصلة بين الطقس ورطوبة الوقود الحي - في النظم البيئية المختلفة في غرب الولايات المتحدة".
قال أحد الباحثين: "كان أحد الإنجازات الكبيرة التي حققناها هو النظر إلى مجموعة أحدث من الأقمار الصناعية التي تستخدم أطوالًا موجية أطول بكثير ، مما يسمح للملاحظات بأن تكون حساسة تجاه المياه بشكل أعمق في مظلة الغابات وأن تكون ممثلة مباشرة لمحتوى رطوبة الوقود". كونينجس.
اقرأ المقال المصدر في صحيفة وول ستريت جورنال وقراءة جامعة ستانفورد خبر صحفى.
