Từ siêu máy tính đến drone chống cháy rừng
Công ty khởi nghiệp Descartes Lab có trụ sở tại Santa Fe(Mỹ) đang hướng nghiên cứu đào tạo trí tuệ nhân tạo (AI) để phát hiện ra những ngọn lửa ngầm. Phần mềm AI của công ty dò tìm những hình ảnh được gửi sau mỗi 10 phút từ hai vệ tinh thời tiết của Mỹ, tìm kiếm các điểm nóng như khói hoặc sự thay đổi trong dữ liệu hồng ngoại nhiệt có thể có nghĩa là một đám cháy sắp bùng phát.
Từ đó, một số thuật toán - mỗi thuật toán tìm kiếm các đặc tính khác nhau của cháy rừng - được chạy để xác định xem có đám cháy hay không. Nếu các thuật toán đồng nhất, hệ thống sẽ gửi một văn bản cảnh báo đến lực lượng cứu hỏa của bang, cung cấp kinh độ và vĩ độ của đám lửa và cách đến đó.
Donald Griego, Cục trưởng Cục Lâm nghiệp bang New Mexico, cho biết: “Điều đó thực sự hữu ích vào ban đêm hoặc khi bạn đang ở trên đỉnh cao cách xa 30km và rất khó để xác định ngọn lửa đang bùng phát thực sự ở đâu”. Kết quả ban đầu đầy hứa hẹn: kể từ khi ra mắt cách đây 2 năm, hệ thống đã phát hiện hơn 6.000 đám cháy - từ nhỏ đến lớn - chỉ trong vòng 9 phút. Công nghệ phát hiện sớm tương tự đang được thử nghiệm tại bang California.
Tại hạt Sonoma, một số cơ quan địa phương đã bắt đầu lắp đặt hệ thống camera gắn trên tháp như một phần của hệ thống có tên ALERTWildfire. Các thiết bị quét và chụp ảnh những khu vực dễ xảy ra hỏa hoạn và cứ sau 10 giây lại gửi hình ảnh đến trung tâm cứu hỏa khẩn cấp của quận - nơi nhân viên điều phối quan sát chặt chẽ chúng. Máy ảnh cũng được liên kết với một phần mềm AI để so sánh mọi hình ảnh với hình ảnh lịch sử của cùng một địa điểm. Nếu bất cứ điều gì có vẻ khác thường, các đội cấp cứu sẽ được thông báo ngay lập tức và được cử đến nơi để xác minh trực tiếp.
Tính toán đường dẫn của ngọn lửa
Một yếu tố khiến cho cháy rừng trở nên nguy hiểm là tính hoang dã của chúng - có thể lan truyền với tốc độ khác nhau và thay đổi hướng chỉ trong vài giây - khiến đám cháy trở nên khó dự đoán. Hầu hết các cơ quan đều làm thủ công, xem xét thời tiết, địa hình và độ khô của thảm thực vật. Nhưng việc đưa ra các tính toán có thể mất đến một ngày. Giờ đây, lực lượng cứu hỏa nhận được một số trợ giúp từ công cụ mới mạnh mẽ. Đó là FireMap, một nền tảng dựa trên AI được phát triển bởi WIFIRE Lab.
Công cụ là sản phẩm phụ của Trung tâm Siêu máy tính San Diego (SDSC) Đại học California (San Diego, Mỹ) có thể tạo ra một bản đồ dự đoán về quỹ đạo dự kiến của đám cháy trong vài phút. Hệ thống được xây dựng dựa trên sự kết hợp của các kỹ thuật học sâu để thu thập dữ liệu thời gian thực về thời tiết, địa hình, độ khô của thảm thực vật; và hơn thế nữa từ vệ tinh, cảm biến trên mặt đất, camera tiện ích và gần đây là một chiếc máy bay cánh cố định được trang bị với radar hồng ngoại.
Ilkay Altintas, trưởng khoa học dữ liệu tại SDSC và điều tra viên chính Phòng thí nghiệm WIFIRE, giải thích: “Chúng tôi tập hợp tất cả thông tin này lại với nhau và đưa chúng vào các mô hình có thể cho chúng tôi biết đám cháy sẽ ở đâu, tốc độ lan truyền và hướng của nó”.
Theo Ralph Terrazas, chuyên gia Sở Cứu hỏa Los Angeles, những dự đoán đó giúp các chỉ huy sự cố đưa ra các đánh giá quan trọng, chẳng hạn như gửi nhân viên chữa cháy hạn chế của họ đi đâu và có ra lệnh sơ tán hay không. Ngày nay, một số sở cứu hỏa khác trên khắp Nam California thường xuyên đưa hệ thống dự báo cháy vào hoạt động để chữa cháy các đám cháy rừng ngày càng nguy hiểm trong khu vực. Hiện có khoảng 130 nhóm khác đang thử nghiệm công nghệ này.
Sức mạnh của máy bay không người lái (drone)
Từ máy bay quadcopter di động đến bệ cánh cố định, drone đang cho thấy chúng có những lợi thế chính so với máy bay chữa cháy thông thường do con người điều khiển. Khi đám cháy hoành hành khắp miền Tây nước Mỹ vào mùa hè 2020, hai chục thiết bị được điều khiển từ xa trang bị camera ảnh nhiệt nhìn xuyên qua đám khói, ghi lại cảnh quay có độ phân giải cao và dữ liệu thời gian thực khác để thông báo cho lực lượng ứng phó.
John Kennedy, giám đốc của một trong ba chi nhánh đã chiến đấu với trận cháy rừng Grizzly Creek ở Glenwood bang Colorado vào tháng 8-2020, cho biết: “Drone mang lại cơ hội thu thập thông tin quan trọng để đưa ra quyết định vào thời điểm mà chúng tôi không thể làm theo cách nào khác.
Tham gia nỗ lực này có Kelly Boyd, một chuyên gia bay không người lái với mô-đun chữa cháy vùng đất hoang dã Unaweep, mang theo hệ thống Ignis - một thiết bị hình phễu được phát triển bởi Drone Amplified, một công ty ở Nebraska, hợp tác với Bộ Nội vụ Mỹ - được gắn vào mặt dưới một chiếc drone và có thể thả 450 quả bóng chữa cháy nhỏ trong khoảng 4 phút.
Được gọi là “trứng rồng”, những quả cầu giống quả bóng bàn này chứa đầy hai chất hóa học phản ứng sau khi chúng chạm đất. Boyd lưu ý drone cũng giúp giảm rủi ro khi sử dụng máy bay trực thăng trên những địa hình nguy hiểm và thường có thể chính xác hơn.
