Cum va Revoluționa IA Apărarea Împotriva Incendiilor

Incendiile de pădure cresc în număr și intensitate, provocând mai multe daune. În prima jumătate a anului trecut, daunele în Statele Unite au ajuns la 101 miliarde de dolari, incluzând pierderea de stații de alimentare, spitale, sisteme de comunicații și sisteme de aprovizionare cu apă.

Avem un număr suficient de pompieri instruiți, dar tehnologia actuală nu este suficientă pentru a face față nivelului de pericol pe care îl vedem în incendiile de astăzi.

Problema

Numărul de incendii și suprafața arsă este uluitoare. Centrul pentru Filantropie în Situații de Urgență spune că “până la 21 august 2025, peste 3.997.080 de acri au ars în Statele Unite în acest an, în 44.470 de incendii.”

Aceste incendii fac parte dintr-o tendință mai largă în care vedem o creștere a riscului de incendiu – și a pierderilor. Schimbările în modelele de incendiu provoacă probleme grave pentru climă, clădiri și drumuri, sănătate publică și economie.

În mod uluitor, în ciuda creșterii riscului pentru siguranța personală și a economiei, uneltele pe care le folosim pentru a lupta împotriva lor nu s-au schimbat de peste cincizeci de ani.

Operațiuni de luptă împotriva incendiilor: Un ghid

Operațiunile de luptă împotriva incendiilor sunt complexe și necesită participarea la multiple niveluri. Primul: pompierul de pe linia întâi – și poate exista mai multe astfel de persoane – care folosește furtunuri și duze pentru a distribui apa. O brigadă este formată dintr-un grup de motopompe, care este supravegheată de șeful de brigadă care alocă resurse. Ultimul nivel este centrul de control principal, care poate trimite mai multe brigăzi pentru a lupta împotriva incendiului și chiar poate solicita sprijinul aeronavelor de luptă împotriva incendiilor atunci când este necesar.

Cu toate acestea, operatorii de pompe încă determină presiunea apei manual, iar duzele continuă să distribuie un flux neuniform de apă. Acest lucru se traduce în apă irosită, oboseală, eficiență redusă în stingerea incendiului și un risc mai mare de accidente din cauza variațiilor de presiune neuniforme.

Mai mult, această metodă învechită nu produce niciun date, lăsând șefii de pompieri în necunoștință de cauză cu privire la modul în care echipele lor funcționează și dacă eforturile lor de stingere a incendiului sunt eficiente.

Lupta împotriva incendiilor manuale și provocările sale

Există limitări semnificative ale modelelor actuale de stingere a incendiilor, deoarece acestea se bazează pe calcule manuale în situații de presiune ridicată: pompierii nu au informații despre ratele ideale de curgere; și personalul de comandă distribuie resurse fără o analiză adevărată a comportamentului incendiului sau a nivelurilor de aprovizionare cu apă. Fără instrumente predictive, este mult mai dificil să ținem pasul cu noile amenințări.

Legătura lipsă cu hardware-ul singur

Focalizarea asupra echipamentului de luptă împotriva incendiilor a fost istoric pe mecanică și pe modul în care funcționează, mai degrabă decât pe cât de “inteligent” este. În consecință, operatorii de pompe trebuiau să schimbe presiunea manual, în timp ce monitorizau în același timp manometrele în situații critice. Fără informații despre ratele de curgere și performanța duzelor, pompierii sunt lăsați să descopere dinamica fluidelor complicate în capetele lor, în timp ce stau în fața unui incendiu furios.

Un model îmbunătățit: Predictiv, conectat, autonom

Datele sunt esențiale, mai ales atunci când vine vorba de stingerea incendiilor; oferă detalii cheie despre fluxul de apă și presiunea fiecărui motor; nivelurile disponibile de apă; care furtunuri sunt utilizate; și eficacitatea aplicării apei. În timp ce aceste date sunt benefice pentru șefii de brigadă în situații complicate, nu mai sunt suficiente.

Intră analitica prescriptivă. Acestea sunt utilizate în hărți de combustibil, GIS și aplicații meteo și pot oferi informații critice în avans, cum ar fi avertizarea pompierilor că apa va fi epuizată; dacă echipamentul este probabil să fie defect; și oferă estimări despre modul în care incendiul poate progresa pe baza strategiilor actuale. Departamentele de pompieri pot pregăti în avans, mai degrabă decât să reacționeze doar la urgențe.

În viitor, analitica prescriptivă va sugera modalități de a utiliza resursele în mod eficient. Învățarea prin întărire va ajuta sistemele să descopere pozițiile optime pentru fiecare motor, să determine ratele de curgere corecte și să găsească calea cea mai rapidă de a stinge incendiul, utilizând cantitatea minimă de apă. Pe baza datelor istorice, credem că analitica prescriptivă poate reduce consumul de apă cu 50% și poate dubla eficacitatea eforturilor de stingere a incendiilor.

Schimbarea modului în care răspundem la incendii: Prezice, distribuie, stinge

Echipamentul tradițional de luptă împotriva incendiilor nu mai este suficient. Datele schimbă totul, iar o abordare nouă a luptei împotriva incendiilor – prezice, distribuie, stinge – va transforma modul în care luptăm împotriva incendiilor.

Prezice: De la reactiv la proactiv

Această etapă schimbă răspunsul la incendiu de la a reacționa la urgență la a se pregăti în avans. Prin utilizarea informațiilor de la sistemele conectate, trecem de la a privi doar datele trecute la obținerea de informații în timp real.

• Modelele inteligente de IA studiază schimbările de presiune și fluxul de fluide în sistemele hidraulice ale motorului. Acest lucru înlocuiește “matematica mentală” pe care o fac în prezent operatorii de pompe cu calcule precise, bazate pe fizică.

• Prognoza resurselor ajută la prezicerea momentului în care un motor va rămâne fără apă. Prin analiza ratei la care apa este utilizată, comandanții pot ști în avans când trebuie să găsească surse suplimentare de apă – înainte ca rezervorul să se golească.
• Algoritmii de întreținere predictivă ajută la identificarea problemelor de echipament, cum ar fi o garnitură de pompă sau o valvă defectă, cu săptămâni înainte ca acestea să provoace o defecțiune în timpul răspunsului la incendiu. Acest lucru ajută răspunsul la a evita problemele ascunse care slăbesc adesea sistemele moștenite.

Distribuie: Răspuns imediat

Faza “distribuie” utilizează datele colectate în faza “prezice” pentru a crea un răspuns imediat. Acesta servește ca centru de control principal la locul incendiului, unificând părțile care au funcționat istoric în silozuri separate.

• Alocarea dinamică a resurselor înseamnă că componente precum fluxul de apă, presiunea și duza sunt modificate în timp real pentru a se potrivi cu ceea ce se așteaptă în timpul unui incendiu. Când incendiul crește, sistemul poate sugera sau schimba automat presiunea pentru a oferi forța necesară pentru a stinge incendiul.
• Stratul de suport pentru decizie reduce efortul mental semnificativ necesar pentru calculele manuale. În situații cu schimbări rapide, abordează întrebarea: “Unde este nevoie de următorul motor?”
• Controlul adaptiv incorporează informații noi și permite sistemului să se ajusteze rapid. Când vântul se schimbă sau când o linie de furtun este oprită, strategia se schimbă în timp real pentru a menține siguranța și eficiența.

Stinge: Precizie de impact

Informațiile colectate în fazele “prezice” și “distribuie” se reunesc pentru a stinge incendiile rapid și eficient, utilizând cele mai puține resurse.

• Livrare îmbunătățită: Acest lucru schimbă abordarea tradițională “înconjoară și înăbușe”, care generează risipă și provoacă daune inutile, pentru a oferi cantitatea potrivită de apă și presiune necesară pentru a stinge incendiul.
• Feedback în timp real: Senzorii măsoară succesul eforturilor de stingere în raport cu schimbările de temperatură și puterea liniei de incendiu. Sistemul de feedback se reajustează și oferă alternative pentru ratele actuale de curgere sau unghiurile de atac.
• Procesul este controlat prin feedback într-un sistem automat închis, care monitorizează în mod constant propriul său randament și se ajustează corespunzător. În final, scopul este de a îmbunătăți eficiența și precizia, asigurând că eforturile de a stinge incendiul sunt întotdeauna înainte.

Concluzia

Colectarea datelor transformă mașina de pompieri dintr-o mașină într-un sistem inteligent care utilizează senzori, învățare automată și analiză în timp real pentru a oferi informații strategice critice. Acest lucru stabilește un nou nivel de conștientizare operațională și un sistem pentru protecția modernă împotriva incendiilor.

Pompierii pot schimba modul în care luptă împotriva incendiilor, utilizând date și IA, permițându-le să măsoare succesul și să transforme metodele de stingere a incendiilor.