全球抗極端野火尋求新突破 生成式AI、數位孿生加入即戰力

NASA網站的野火地圖(2023年7月3日截圖)顯示加拿大深陷野火危機。 圖片來源:NASA wildfire map
NASA網站的野火地圖(2023年7月3日截圖)顯示加拿大深陷野火危機。 圖片來源:NASA wildfire map

全球極端野火事件頻傳。截至6月底,森林和草原燒毀超過800萬公頃。濃煙擴散,紐約、華盛頓、甚至歐洲都深受其害,突破消防管理的瓶頸成了當務之急。矽谷科技公司運用生成式AI解析影像,大幅降低誤報數。晶片大廠輝達也加入戰局,打造首座以AI抗野火的實驗室,運用數位孿生(digital twin)重現火災,預測火災擴散方式,還可建議最佳因應策略。

化被動為主動 加州抗極端野火20年

美國加州近年野火頻傳,2003年的「西達野火」(Cedar Fire)燒掉11萬公頃的土地,讓人警覺到,這不是過去野火的等級,不能用一般消防方式應付。

加州大學地質暨地球物理學教授德里斯科爾(Neal Driscoll)告訴加拿大《環球新聞》(Global News),火勢蔓延的速度太驚人了,大家見識到一場火災竟可以燒掉11萬公頃,徹底改變整個景觀。

過去,接獲火災通報後,消防單位必須派一組人搭車或搭直升機,前往通報地點,先確認野火,再來調整應變計畫。不僅消防員疲於奔命,而且緩不濟急。

大火過後,加州大學聖地亞哥分校(UC San Diego)在國家科學基金會的贊助下,聯合科技公司、政府機構、野火服務機構建立ALERTCalifornia網絡。2017年加入攝影監控,部署一千多部攝影機。

光靠攝影機或衛星照片,誤判的機率很高。ALERTCalifornia花了數個月訓練AI模型,過濾攝影數據,揪出煙霧等異常情況,再經值班人員確認查證。提早確認野火點,讓消防人員主動應變。

里斯科爾說,攝影機的影像也對一般大眾開放,讓民眾直接的掌握附近野火狀況,做出更明智的對策。

今年5月加拿大Donnie Creek的野火。 圖片來源:加拿大英屬哥倫比亞省(BC)wildfire service
今年5月加拿大Donnie Creek的野火。 圖片來源:加拿大英屬哥倫比亞省(BC)wildfire service

生成式AI助影像解析

極端野火在2020年再度燒入加州,9917起森林大火,燃燒面積178萬公頃,超過1/3個台灣的土地。城市壟罩在橘色煙霧下,宛若末日場景。矽谷的電腦影像分析公司Chooch不想置身事外,執行長尤特肯(Emrah Gultekin)主動找上消防局,詢問可以幫上什麼忙。

Chooch是晶片大廠輝達(NVIDIA)新創計畫INVIDIA Inception的合作夥伴,這個計畫協助新創公司運用尖端技術並接觸創業投資者。

Chooch發展的AI火災檢測工具可每15分鐘分析一次快照,辨識煙霧或火災跡象,並利用生成式AI自動產生影像的描述,讓審視人員更快找到火災點。每週錯誤預警數從2000次降為8次。

輝達也在2021年跟洛克希德馬汀(Lockheed Martin)公司宣布打造全球首座以AI為中心的實驗室,專用於預測和因應野火。這項計劃與美國國家森林局及科羅拉多州火災預防與控制部門(DEPC)合作,利用科技深入解析野火發生的原因並阻止蔓延。

實驗室將使用NVIDIA AI基礎設施和NVIDIA Omniverse的視覺化和數位模擬平台,處理火災的規模並預測擴散方式,並運用數位孿生重現火災。這套系統還會建議有效滅火的最佳行動方案。

XPRIZE祭高額獎金抗極端野火

「我們該徹底改變撲滅野火的方式了!」Xprize組織4月推出獎金高達1100萬美元的大獎「Xprize Wildfire」,傾全球之力找出抗野火的創新技術。

Xprize指出,全球極端野火事件(Extreme Wildfire Event,EWE)頻傳。光在美國,每年損失就高達3500億美元。EWE傳播速度更快,燃燒面積更大,造成毀滅性傷害和生命損失,但在過去幾十年來,消防管理技術卻沒有跟上。

XPRIZE創辦人兼執行董事長迪曼德斯(Peter H. Diamandis)表示,我們一直用相同的手法撲滅野火,這條路行不通了。我們需要徹底的創新,用上各種人工智慧、機器人、無人機和偵測器技術,在未擴大前就要撲滅野火。

2023年加拿大野火造成的煙霧讓紐約也深陷空污危機(6月7日)。 圖片來源:Anthony Quintano(CC BY 2.0)
2023年加拿大野火造成的煙霧讓紐約也深陷空污危機(6月7日)。 圖片來源:Anthony Quintano(CC BY 2.0)

參考資料

環球新聞(Global News)(2023年5月16日),Wildfires and AI: How tech can help in Canada's natural disaster fight

輝達(2023年6月14日),Forged in Flames: Startup Fuses Generative AI, Computer Vision to Fight Wildfires

輝達(2021年11月9日),NVIDIA 和洛克希德馬汀公司攜手美國州立與聯邦國家森林局 使用人工智慧撲滅野火

IMVEEurope(2023年6月23日),AI vision software helps fight wildfires

加拿大科技世界新聞網(ITWorldCanada)(2023年6月22日),AWS weighs in on the potential of AI to fight wildfires


本文授權轉載自《環境資訊中心》(原文為:全球抗極端野火尋求新突破 生成式AI、數位孿生加入即戰力

延伸閱讀

>>AI進農場摘果、擠牛奶-讓人力專心照顧農產健康

>>用科技做「肥料」-新世代農夫,正深耕科技農業

>>跟武漢肺炎比速度 PTT之父杜奕瑾:AI是解方


「一個人為社會付出很辛苦,但一群人就不會寂寞。」每個人都可以用自己的方式成為倡議家!

追蹤【倡議+】FB粉絲團:https://lihi2.cc/SPUFo

聽【倡議家電台】Podcast:在Apple Podcast收聽、在Spotify收聽、在KKBOX收聽,或搜尋「倡議家電台」。

作者文章

化廢為寶!田尾國小師生攜手把次級品非洲菊 搖身一變植物染天然顏料

化廢為寶!田尾國小師生攜手把次級品非洲菊 搖身一變植物染天然顏料

「上游污泥、下游廚餘」全包!結合AI自動化養殖黑水虻 高效去化城市廚餘

「上游污泥、下游廚餘」全包!結合AI自動化養殖黑水虻 高效去化城市廚餘

廉價勞力優勢不再?印度、越南難複製中國 成為下一個世界工廠

廉價勞力優勢不再?印度、越南難複製中國 成為下一個世界工廠

「超單身時代」催生AI情人?中國每5人就有1單身 虛擬戀愛App用戶數翻倍

「超單身時代」催生AI情人?中國每5人就有1單身 虛擬戀愛App用戶數翻倍

最新文章

歐洲異常熱!升溫速度全球最快 熱到法國學校停課、義大利限制戶外工作

歐洲異常熱!升溫速度全球最快 熱到法國學校停課、義大利限制戶外工作

世界最乾燥沙漠竟然下雪了!智利海拔2900公尺的阿塔卡馬沙漠驚現皚皚白雪

世界最乾燥沙漠竟然下雪了!智利海拔2900公尺的阿塔卡馬沙漠驚現皚皚白雪

體感高達43.3度!美國東部極端熱浪來襲 全國近半人口受影響

體感高達43.3度!美國東部極端熱浪來襲 全國近半人口受影響

歐洲進入「烤箱模式」!熱穹罩頂:47度高溫、路熱到融化、暴雨全襲

歐洲進入「烤箱模式」!熱穹罩頂:47度高溫、路熱到融化、暴雨全襲

看不見的殺手...PM2.5不只誘發失智 還恐增加負面情緒、自殺風險

看不見的殺手...PM2.5不只誘發失智 還恐增加負面情緒、自殺風險

氣溫超過40°C已經不稀奇?英國氣象局:未來12年40度以上機率約50%

氣溫超過40°C已經不稀奇?英國氣象局:未來12年40度以上機率約50%