Mesterséges intelligenciával és műholdakkal az erdőtüzek ellen

forrás: https://www.vedelem.hu/hirek/0/4191-mesterseges-intelligenciaval-es-muholdakkal-az-erdotuzek-ellen

Az erdőtüzek jelentős kihívást jelentenek az európai régiók számára, különösen a klímaváltozás hatásai fokozódnak. Az Európai Unió több kutatási és innovációs projektet támogat, amelyek célja a tűzvészek megelőzése és kezelése a kontinensen. A két legemlékezetesebb projekt mesterséges intelligenciát és műholdakat is bevont a gyakorlatba.

Az EU által támogatott kutatási projektek közül kiemelkedik a SAFERS nevű kezdeményezés, amely az űrfelvételek és mesterséges intelligencia (MI) felhasználására összpontosít, hogy információkat nyújtson, amelyek segíthetnek életek megmentésében és környezeti károk korlátozásában. A három és fél éves projekt idén márciusban ért véget, azonban az eredmények hosszú távú előnyöket ígérnek az erdőtüzek elleni küzdelemben.

A SAFERS projekt keretében több bemutatót is tartottak különböző európai régiókban, például Franciaországban, Olaszországban és további terveik vannak Görögországban és Spanyolországban is. Az egyik ilyen bemutató során a franciaországi Korzika szigetén tűzoltók és kutatók együttesen dolgoztak egy különleges megfigyelő kamera segítségével, hogy időben észleljék a füstöt, és gyorsan reagáljanak a tűzvészre.

A projekt célja az, hogy az összehangolt megközelítés révén növelje az erdőtüzek elleni ellenállást, és egy olyan rendszert hozzon létre Európa számára, amely képes a legjobb válaszokat nyújtani az ilyen jellegű vészhelyzetekben. Ehhez szatellitképeket és más adatokat kombinálnak, hogy az első válaszadóknak, döntéshozóknak és átlagos embereknek világosabb képet adjanak arról, mi történik, és megkönnyítsék a legjobb válaszokat.

A SAFERS mellett egy másik EU-s támogatott projekt, a TREEADS is kiemelkedik, amely drónokat, megfigyelő léggömböket és műholdakat tervez bevonni egy európai szintű védelmi rendszerbe. Az új technológiák kifejlesztése mellett a projekt célja, hogy felkészítse a közösségeket az erdőtüzekre.

 Mind a SAFERS, mind a TREEADS projekt hosszú távú célja az erdőtüzek elleni hatékonyabb védekezés és a katasztrófák megelőzése, valamint az EU és az európai régiók biztonságának javítása. A kutatók és tűzoltók együttes erőfeszítéseinek köszönhetően remélhetőleg a jövőben hatékonyabb és gyorsabb válaszokat tudnak adni az ilyen jellegű vészhelyzetekre az európai régiókban.

https://projects.research-and-innovation.ec.europa.eu/en/horizon-magazine/tackle-wildfires-researchers-europe-team-frontline-forces

Intelligens drónok: még egy lépés a hatékonyabb tűzoltásban

forrás: https://www.vedelem.hu/hirek/0/4188-intelligens-dronok-meg-egy-lepes-a-hatekonyabb-tuzoltasban

A mesterséges intelligencia (MI) összeházasítása a drónokkal rendkívül hatékony eszközt adhat a tűzoltóságok kezébe, legyen szó a személykeresésről, kárfelmérésről vagy vegetációtűz-felmérésről. Az, hogy az így kapott drónok a szó hétköznapi értelmében nem intelligensek, csupán azt mutatja, hogy a közbeszédet még mindig a sci-fi-filmek tematizálják – az MI ugyanis jelen formájában csak egy eszköz, ami a fáradságos emberi munkát váltja ki.

Az ausztrál példa

Az ismétlődő vegetációtüzeiről híres Ausztráliában (is) komoly mértékben nő a nagy kiterjedésű tüzek száma; ezek nyomon követése, feltérképezése, a terjedési irányok meghatározása az egyik legkomolyabb kihívás, amivel az ottani tűzoltóságoknak meg kell birkózniuk.

Manapság – legalábbis tűzvédelmi berkeken belül – már-már közhely, mennyire jó szolgálatot teljesíthet egy drón a tűzoltási feladatok elvégzése során. Természetesen az ausztrál hatóságok is számos drónt használnak kutató-mentő feladatokra, vagy éppen az erdőtűzvédelmi lépések segítésére; ugyanakkor az MI (vagy angolul Artificial Intelligence, AI) bevetése még gyerekcipőben jár. Az egyik ilyen projekt az ún. Bushfire Technology Pilots Program (kb. Bozóttűz Technológia Bevezetőprogram), melynek keretében az Ausztrál Nemzeti Park és Vadvédelmi Szolgálat (NPWS), MI-fejlesztő cégekkel együttműködve egy megfigyelési platformot épített ki a működési területén. Az úttörő platformtechnológia valós idejű videó- ​​és hőfelvételeket használ – különféle forrásokból, például drónokra szerelt kamerákról, zárt láncú megfigyelőhálózatokról, kézi eszközökből –, amelyeket MI segítségével elemez. Az MI pedig betanítható különféle mintázatok gyors azonosítására – az így felismert mintázatok pedig bármilyen formában rögzíthetők. Az NPWS-szel való együttműködés figyelemre méltó eredményeket ért el, beleértve a pilóta nélküli forgalomkezelés (UTM) bevezetését a Beyond Visual Line of Sight (BVLOS) drónműveletek támogatására. (A BVLOS nagyon leegyszerűsítve az a repülési mód, amikor a drónpilótának nincs rálátása a drónra, vagyis attól kilométerekre van, és ilyen módon irányítja azt. Értelemszerűen az ausztrál nemzeti parkok területén főleg ez utóbbinak van létjogosultsága.)

Így tulajdonképpen az „intelligens drón” kifejezés nem elsősorban az a sci-fik öntudatra ébredt robotjait takarja; a mesterséges intelligencia egyre inkább platformmá válik, amelyben a drónok pusztán egy hasznos láncszemként léteznek. Az ausztrál együttműködés keretében a nagy területű nemzeti parkokon belül „járőröző” drónok és az MI-analizált videoanyag segítségével próbálják meg gyorsabban azonosítani a kitörni készülő erdőtüzeket, illetve a már kifejlődött erdőtüzek terjedési irányát (többek között).

Akkor mi ez az egész és mi a haszna?

Ha az eddig leírtak meglehetősen elméletinek tűnnek, íme két konkrét példa, hogy az MI alá rendelt dróntechnológia mire lehet használható.

Ismertető video a témában: https://www.youtube.com/watch?v=YGFW2xa0Mf0

Kárfelmérés. A fentebb beágyazott videón egy ilyen esettanulmány látható. Egy vegetációtűz utáni kárfelmérés elvégzése során egy drón repült körbe az érintett területen, a videojelet értelmező MI pedig valós időben felismerte a tűzben károsodott és az érintetlen házakat, majd azokat a drón GPS-adatai alapján rögtön térképen is elhelyezte. Így egy vélhetően 30-90 percig tartó művelet során komplex kárfelmérési térkép készült, jelentősen gyorsítva mindezen.

Erdőtüzek feltérképezése. A fentebb beágyazott videón egy dán startup próbálkozása látható, de az alapelv általában véve ugyanaz minden ilyen esetben: az MI-t a tűz első jeleinek felismerésére, a tűz terjedési irányainak megbecslésére tanítják, amely így gyorsan aktualizálható, és mindig friss térképeket továbbít egy-egy tűzoltásvezető képernyőjére. Egy ilyen aktualizált térképnek főleg a kiterjedt erdőségekben van nagy jelentősége (vagy akár az ausztrál vadonban.

Mi legyen az éghető anyagokkal az építészetben?

forrás: https://www.vedelem.hu/hirek/0/4180-mi-legyen-az-egheto-anyagokkal-az-epiteszetben

Valaha az épületeink alapanyaga a fa volt. Tűzveszélyesnek bizonyult és jött a beton és az acél. Az energiatakarékossággal ezeket felöltöztetjük éghető műanyagokkal. Ma itt az új elvárás: a fenntarthatóság. Melyek a tömörfa-szerkezetekben rejlő lehetőségek? A fához, mint elsődleges építőanyaghoz való visszatérés egy fenntarthatóbb jövő felé vezetheti a világot?

A Dezeen nevű szakportál a Timber Revolution (Faforradalom) sorozat részeként részletesen foglakozik a témával. Az energiatakarékosság és a fenntarthatóság követelményeinek a fa megfelel, a kérdés a tűzvédelem. Ma ugyanis a kormányok és a biztosítók körében nagy a bizonytalanság azzal kapcsolatban, hogy a közepes és magas faépületek biztonságosak-e egy tűz esetén. Nálunk lényegében alig folyik vita erről.

Az egyes országokban is nagyon eltérő a szabályozás. Finnországban a teherhordó faszerkezetű, beépített oltóberendezés nélküli lakóépület megengedett legnagyobb magassága két emelet, Svédországban nincs korlátozás. Egyes országok, köztük az Egyesült Államok , Franciaország és Svájc a közelmúltban módosították a szabályozást, hogy megkönnyítsék a fából való építkezést, de mások – például az Egyesült Királyság – szigorúbbá tették.

Ez lényegében azt mutatja, hogy nem sikerült konszenzusra jutni a fából történő építkezés biztonsági korlátairól.

 A tűzbiztonság „kompetenciaprobléma”

– A faanyag tökéletesen biztonságos lehet, ha jól csinálják – mondta José Torero, a University College London Építőipari, Környezeti és Geomatikai Mérnöki Tanszékének vezetője. – Ez nem technológiai vagy technikai, hanem alapvetően kompetenciaprobléma – nyilatkozta a Dezeennek.

A szakértők egyetértettek abban, hogy a tömör faépületek nem eredendően veszélyesek, ugyanakkor hangsúlyozták a kockázatok ismeretének fontosságát is.

– Határozottan lehetséges olyan faépületeket építeni, amelyek megfelelnek a megfelelő biztonsági szintnek, de nem építhetünk bármit, amit akarunk, kötöttségek nélkül – magyarázta Danny Hopkin, az OFR Consultants műszaki igazgatója. – Figyelembe kell vennie azokat a konkrét veszélyeket, amelyeket ezek az épületek jelentenek.

A szakértők akülönbségek tudatosítását emelték ki.

  • Egy acél- vagy betonépülettel ellentétben egy faépületben maga a szerkezet is potenciális tűzforrás.
  • Az acél és a beton csak a tűzhatásnak van kitéve. A faanyagok maguk is égnek, ezért a problémájuk összetettebb. Ebből eredően a végső következmények sokkal jelentősebbek lehetnek, mint egy beton- vagy acélépület esetében.

A befolyásoló tényezők:

  • A faanyagok mennyisége, valamint az ablakok és helyiségek mérete nagyban befolyásolhatják, hogyan viselkedik egy tömör fából készült faépületek viselkedését tűz esetén.
  • Közben egy égő faépületből kiáramló külső lángok sokkal nagyobbak lennének, mint egy betonszerkezetből, ami növeli a tűzterjedés kockázatát. Ugyanakkor az elmúlt időszak néhány tűzesete (Grennfeld, Valencia) új megvilágításba helyezi ezt a következtetést.

Máshol is

A faanyag lehetséges veszélyeiről a biztosítók és szabályozó hatóságok túlzó ellenállása jellemző és ez néha a tömör faanyag híveit az ellenkező irányba tereli. Nevezetesen, hogy a tömör fa szenesedik és magától kialszik. Pedig a faanyaggal kapcsolatban már évek óta folynak vizsgálatok, és sok helyen használják. Németországban az ún. TIMpuls kutatási projekt keretében több német egyetem együtt vizsgálta a kérdést 2020-2021-ben. A tűzvizsgálatok azt mutatták, hogy ha bizonyos építési módszereket követnek, akkor a magas faépületek képesek az egyes lakásokban keletkezett teljes tüzet is biztonsággal elviselni.

De ott van akár a norvég Mjösa-torony, melynek váza és homlokzata is fa szerkezetekkel készült, a leírások szerint 90 perces tűzállóságú szerkezetekkel. Az épületet beépített tűzjelző és oltóberendezés (sprinkler) védi. Az alsó 10 szinten hotelszobákat és irodákat alakítottak ki, a felső emeleteken pedig apartmanok készültek. Az átadáskor a világ legnagyobb faépületének számított, 85,4 méteres magassággal. 

Alig marad el ettől a 84 méter magas bécsi HoHo (Holz-Hochhaus, vagyis „fa magasház”, „fa toronyház”), amelyet 2019-ben adtak át. Ebben az épületben a leírások szerint a vasbeton maggal kombinált fa építőanyag épületen belüli aránya 75%. Mindez környezetvédelmi okokból sem elhanyagolható: a számítások szerint a hagyományos építészeti módhoz képest összesen mintegy  2800 tonnával sikerül csökkenteni a szén-dioxid-kibocsátást.

Az aggályokat azonban nem szabad lebecsülni: minden esetben a tűzbiztonság kell, hogy legyen a prioritás:

  • A fa ég, ezzel pedig a tervezés során foglalkozni kell.
  • Amikor a fa ég, elszenesedett réteget képez, amely megvédi a fát az elszenesedés mögött, és segít csökkenteni a tűz hevességét, de nem válik nem éghetővé.

Az az állítás, hogy a fa jobban vagy rosszabbul teljesít a tűzben, mint az acél, ebben a témában értelmezhetetlen: egyszerűen mindkét anyag használatakor más-más problémákkal kell szembenézni.

A legfőbb problémának a szakértők a következőket tartják:

  • a területen szerzett szakértelem hézagos jellegét,
  • a tömör faépületek tervezésénél nincsenek megfelelő szakmai követelmények,
  • a rosszul megtervezett épületben bekövetkezett tűz esetleges következményei katasztrofálisak lehetnek.

Tűzeseti tapasztalatok hiánya:

Paradox módon ez is probléma, mert kevés a valós tűzesetek száma, a számítógépes szimuláció pedig csak valós tapasztalatokból indulhat ki. Miután a Grenfell-tűzvész 72 emberéletet követelt, megnőtt az aggodalom a nem hagyományos építőanyagok kapcsán.