Cum va revoluționa IA apărarea împotriva incendiilor

Incendiile forestiere cresc în număr și intensitate, provocând daune tot mai mari. În primul semestru al 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 un risc crescut de incendiu – și pierderi. Schimbările în modelele de incendiu provoacă probleme grave pentru climă, clădiri și drumuri, sănătate publică și economie.

În mod uluitor, în ciuda riscului crescut 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.

Operațiunile de stingere a incendiilor: Un ghid

Operațiunile de stingere a incendiilor sunt complexe și necesită participarea mai multor niveluri. Primul: pompierul de pe linia întâi – și poate fi mai mult de unul – care folosește furtunuri și duze pentru a distribui apa. O brigadă este formată dintr-un grup de motoare, care este supravegheată de șeful brigăzii care alocă resurse. Ultimul nivel este centrul de control principal, care poate trimite mai multe brigăzi pentru a lupta împotriva unui incendiu și chiar poate solicita sprijin din partea avioanelor de stingere a 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 presiunii apei inconsistente.

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

Stingerea incendiilor manuale și provocările sale

Există limitări semnificative ale modelelor actuale de stingere a incendiilor, deoarece se bazează pe calcule manuale în situații de înaltă presiune: 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 apă. Fără unelte predictive, este mult mai greu să ținem pasul cu noile amenințări.

Lipsa legăturii cu echipamentul în sine

Focalizarea pe echipamentul de stingere a 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 capul 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 de apă disponibile; care furtunuri sunt utilizate; și eficacitatea aplicării apei. În timp ce aceste date sunt benefice pentru șefii de pompieri în situații complicate, nu mai sunt suficiente.

Intră în scenă analitica prescriptivă. Este utilizată în hărți de combustibil, GIS și aplicații meteorologice și poate 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 să se răspândească 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 moduri 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 cel mai rapid mod de a stinge un incendiu, 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: Prevedere, desfășurare, stingere

Echipamentul tradițional de stingere a incendiilor nu mai este suficient. Datele schimbă totul, și o abordare nouă a stingerii incendiilor – prevedere, desfășurare, stingere – va transforma modul în care luptăm împotriva incendiilor.

Prevedere: De la reactiv la proactiv

Acest stadiu schimbă răspunsul la incendiu de la reacție la pregătire în avans. Prin utilizarea informațiilor din sistemele conectate, trecem de la simpla analiză a datelor 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 și bazate pe fizică.

• Previziunea resurselor ajută la prevederea momentului în care un motor va rămâne fără apă. Prin analizarea modului în care apa este utilizată, comandanții pot ști în avans când trebuie să găsească surse suplimentare de apă – înainte de a se epuiza rezervorul.
• Algoritmii de întreținere predictivă ajută la identificarea problemelor de echipament, cum ar fi o sigiliu de pompă sau o valvă defectă, cu săptămâni înainte de a provoca o avarie în timpul unei intervenții. Acest lucru ajută pompierii să evite problemele ascunse care slăbesc adesea sistemele tradiționale.

Desfășurare: Răspuns imediat

Faza “desfășurare” utilizează datele colectate în faza “prevedere” pentru a crea un răspuns imediat. Acesta servește ca centru de control principal la locul incendiului, unificând părțile care au lucrat în mod tradițional 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. Atunci când un incendiu crește, sistemul poate sugera sau schimba automat presiunea pentru a oferi forța necesară pentru a stinge incendiul.
• Un strat de suport pentru decizie reduce efortul mental semnificativ necesar pentru calculele manuale. În situații care se schimbă rapid, acesta abordează întrebarea: “Unde este cel mai necesar următorul motor?”
• Controlul adaptiv incorporează informații noi și permite sistemului să se adapteze rapid. Atunci când vântul se schimbă sau când o linie de furtun este oprită, strategia se schimbă în timp real pentru a menține siguranța și eficiența.

Stingere: Impactul precis

Informațiile colectate în timpul fazelor “prevedere” și “desfășurare” se combină pentru a stinge incendiile rapid și eficient, utilizând cele mai puține resurse.

• Livrare îmbunătățită: Acest lucru schimbă abordarea tradițională “înconjură și înăbușe”, care generează deșeuri și provoacă daune inutile, pentru a furniza cantitatea corectă 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 de curgere actuale sau unghiurile de atac.
• Procesul este controlat prin feedback într-un sistem automat cu buclă închisă, care monitorizează în mod constant performanța sa și se ajustează în consecință. În cele din urmă, scopul este de a îmbunătăți eficiența și precizia, asigurând că eforturile de stingere a incendiului sunt întotdeauna înaintea incendiului.

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 atât să măsoare succesul, cât și să transforme metodele de stingere a incendiilor.