Como a IA Revolucionará a Defesa Contra Incêndios

Os incêndios florestais estão aumentando em número e intensidade, e estão causando mais danos. Durante a primeira metade do ano passado, os danos nos EUA chegaram a $ 101 bilhões, incluindo a perda de usinas de energia, hospitais, sistemas de comunicação e sistemas de abastecimento de água.

Temos números suficientes de bombeiros treinados, mas a tecnologia atual simplesmente não é suficiente para lidar com os níveis de perigo que vemos nos incêndios de hoje.

O problema

O número de incêndios e a área queimada é assustador. O Centro de Filantropia de Desastres afirma que “até 21 de agosto de 2025, mais de 3.997.080 acres foram queimados nos EUA. este ano, em 44.470 incêndios.”

Esses incêndios fazem parte de uma tendência mais ampla em que vemos um aumento do risco de incêndio – e perda. Os padrões de incêndio em mudança estão causando sérios problemas para o clima, nossos prédios e estradas, saúde pública e nossa economia.

Chocantemente, apesar do aumento do risco para a segurança pessoal e a economia, as ferramentas que usamos para combater esses incêndios não mudaram em mais de cinquenta anos.

Operações de combate a incêndios: Um guia

As operações de combate a incêndios são complexas e exigem a participação de vários níveis. O primeiro: o bombeiro na linha de frente – e pode haver vários deles – usando mangueiras e bicos para distribuir a água. Um batalhão é composto por um grupo de motores, que é supervisionado pelo chefe do batalhão que aloca recursos. O último nível é o centro de controle principal, que pode enviar vários batalhões para combater um incêndio e até buscar apoio de aeronaves de combate a incêndios quando necessário.

No entanto, os operadores de bombas ainda determinam a pressão da água manualmente, e os bicos continuam a distribuir um fluxo irregular de água. Isso se traduz em água desperdiçada, fadiga, redução da eficácia na extinção do incêndio e maior risco de lesão devido à pressão irregular da água.

Além disso, esse método ultrapassado não produz nenhum dado, deixando os chefes de bombeiros no escuro sobre como seus times estão se saindo e se seus esforços de supressão estão funcionando.

Combate a incêndios manual e seus desafios

Existem limitações significativas com os atuais modelos de supressão de incêndios, pois eles dependem de cálculos manuais em situações de alta pressão: os bombeiros não têm informações sobre taxas de fluxo ideais; e o pessoal de comando distribui recursos sem uma análise real do comportamento do incêndio ou níveis de abastecimento de água. Sem ferramentas preditivas, é exponencialmente mais difícil acompanhar as novas ameaças.

A ligação em falta com apenas hardware

O foco no equipamento de combate a incêndios historicamente foi na mecânica e como ele funciona, em vez de como “inteligente” era. Consequentemente, os operadores de bombas tiveram que alterar a pressão manualmente, enquanto monitoravam os medidores em situações críticas. Sem insights sobre taxas de fluxo e desempenho do bico, os bombeiros são deixados para descobrir a complexa dinâmica de fluidos em suas cabeças, enquanto estão diante de um incêndio furioso.

Um modelo melhorado: Preditivo, conectado, autônomo

Os dados são fundamentais, especialmente quando se trata de supressão de incêndios; eles oferecem detalhes importantes sobre o fluxo de água e pressão de cada motor; níveis de água disponíveis; quais mangueiras estão sendo utilizadas; e a eficácia da aplicação da água. Embora esses dados sejam benéficos para os chefes de batalhão em situações complicadas, eles não são mais suficientes.

Então, entram as análises prescritivas. Elas são usadas em mapas de combustível, GIS e aplicações meteorológicas e podem oferecer insights críticos antecipadamente, como alertar os bombeiros de que a água vai acabar; se o equipamento provavelmente vai falhar; e oferecer estimativas de como o incêndio pode se espalhar com base nas estratégias atuais. Os departamentos de bombeiros podem se preparar com antecedência, em vez de simplesmente reagir a emergências.

No futuro, as análises prescritivas sugerirão maneiras de usar recursos de forma eficaz. O aprendizado reforçado ajudará os sistemas a descobrir as melhores posições para cada motor, determinar as taxas de fluxo certas e encontrar a maneira mais rápida de apagar um incêndio, usando a menor quantidade de água. Com base em dados históricos, acreditamos que as análises prescritivas podem reduzir o uso de água em 50% e dobrar a eficácia dos esforços de supressão de incêndios.

Mudando como respondemos a incêndios: Prever, implantar, suprimir

O equipamento de combate a incêndios tradicional simplesmente não é mais suficiente. Os dados estão mudando tudo, e uma nova abordagem para o combate a incêndios – prever, implantar, suprimir – transformará a forma como combatemos incêndios.

Prever: De reativo para proativo

Essa etapa muda a resposta a incêndios de reagir à emergência para se preparar para ela com antecedência. Ao utilizar informações de sistemas conectados, passamos de apenas olhar para dados passados para obter insights em tempo real.

• Modelos de IA inteligentes estudam as mudanças de pressão e o fluxo de fluidos nos sistemas hidráulicos do motor. Isso substitui a “matemática mental” que os operadores de bombas fazem agora com cálculos precisos e baseados em física.

• A previsão de recursos ajuda a prever quando um motor vai acabar de água. Ao olhar para como a água é usada, os comandantes podem saber com antecedência quando precisam encontrar fontes adicionais de água – antes que o tanque fique vazio.
• Algoritmos de manutenção preditiva ajudam a identificar problemas de equipamento, como um selo de bomba quebrado ou uma válvula, semanas antes que eles levem a uma falha durante uma resposta a um incêndio. Isso ajuda os respondentes a evitar os problemas ocultos que frequentemente enfraquecem os sistemas legados.

Implantar: Resposta imediata

A fase de “implantar” usa os dados coletados na fase de “prever” para criar uma resposta imediata. Ela serve como o centro de controle principal no local do incêndio, unificando partes que historicamente trabalhavam em silos separados.

• A alocação dinâmica de recursos significa que componentes como fluxo de água, pressão e bico são alterados em tempo real para atender às expectativas durante um incêndio. Quando um incêndio cresce, o sistema pode sugerir ou alterar automaticamente a pressão para fornecer a força necessária para extinguir o incêndio.
• Uma camada de suporte a decisões reduz o esforço mental significativo necessário para cálculos manuais. Em situações que mudam rapidamente, ela aborda a pergunta: “Onde é que o próximo motor é mais necessário?”
• O controle adaptativo incorpora novas informações e permite que o sistema se ajuste rapidamente. À medida que o vento muda, ou quando uma linha de mangueira é desligada, a estratégia muda em tempo real para manter a segurança e a eficiência.

Suprimir: Impacto preciso

As informações coletadas durante as fases de “prever” e “implantar” se unem para apagar os incêndios rapidamente e de forma eficaz, usando a menor quantidade de recursos.

• Entrega aprimorada: Isso muda a abordagem tradicional de “cerca e afoga”, que gera desperdício e causa danos desnecessários, para fornecer a quantidade certa de água e pressão necessária para extinguir o incêndio.
• Retorno em tempo real: Sensores medem o sucesso dos esforços de supressão em relação às mudanças de temperatura e força da linha de incêndio. O sistema de retorno readapta e oferece alternativas às taxas de fluxo atuais ou ângulos de ataque.
• O processo é controlado por meio de um sistema de feedback em um loop fechado automatizado, que monitora continuamente seu próprio desempenho e se ajusta conforme necessário. Em última análise, o objetivo é melhorar a eficiência e a precisão, garantindo que os esforços para apagar o incêndio estejam sempre à frente dele.

A linha de fundo

Coletar dados transforma o caminhão de bombeiros de uma máquina em um sistema inteligente que usa sensores, aprendizado de máquina e análise em tempo real para fornecer insights estratégicos críticos. Isso estabelece um novo nível de conscientização operacional e um sistema para a proteção contra incêndios moderna.

Os bombeiros podem mudar a forma como combatem incêndios usando dados e IA, permitindo que eles tanto meçam seu sucesso quanto transformem os métodos de supressão de incêndios.