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智能防火 防患未「燃」

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智能防火 防患未「燃」

[This article is only available in Chinese.]

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踏入秋季,不少香港人都摩拳擦掌,準備再次投入讓人身心舒泰的山野活動,這也意味著山火的風險也相應提高。山火的成因分自然及人為兩種,自然因素包括火山爆發及閃電等,而人為則包括疏忽及蓄意縱火。在香港,山火主要引發於人為因素,因此不同的政府部門和機構每年都會在風高物燥時,到山嶺間進行防火宣傳活動,希望大家都盡一份力,避免留下火種。

雖然如此,每年山火的數量仍然不計其數,有個別更影響附近民居安全;有見及此,各地專家都積極研發不同的科技,協助防災。其中,本地初創公司Robotics Cats旗下名為InsightFD的智能監控及警報機器人,配備360度視覺和熱感測器,掃描15公里範圍內任何燃燒或煙霧的跡象。山火機械人一旦發現火種,會在數秒內透過即時通訊軟件(如WhatsApp、WeChat、短訊等),向指揮中心發出應對警報,避免火勢蔓延。InsightFD技術結合圖像檢測算法和人工智能,能夠根據火災位置、範圍、風向及風速、四周植物等資訊探測早期山火,並估計火災蔓延的方向和程度,堵截火頭並疏散居民;有關技術已在國際上取得發明專利。       

 

 火險監控系統同時收集視訊和熱感訊號以提高準確性(圖片來源: Insight Robotics)

火險監控系統同時收集視訊和熱感訊號以提高準確性(圖片來源: Insight Robotics)

 

另外,Robotics Cats亦推出了智能手機應用程式,採用群眾外包(crowdsourcing)的方式,從公眾的智能手機鏡頭收集懷疑發生山火的地點,並透過AI系統分析山火的實際位置,即時通知應用程式的用家以作防範。

 

 

    報告山火位置的用戶介面

報告山火位置的用戶介面 (圖片來源: Robotics Cats)

 

及早發現火種有助防止火勢蔓延,減低傷亡或財物損失。如能更進一步,找到最有機會發生火災的地方,堵截風險,便可防止火警發生,真正做到「防災」。微軟(Microsoft)在2017年開展了「AI for Earth」計劃,資助研究環境議題的組織進行山火預防項目。初創公司SilviaTerra是其中一間獲資助的公司,公司利用來自美國地質調查局(USGS)和美國太空總署(NASA)等的衛星數據,與空中影像和激光掃描技術結合,用以測量植被的生長情況(包括樹木大小和種類),以建立大型森林地圖。SilviaTerra團隊計劃測繪美國的所有森林,合計約3億英畝;地圖繪製完成後機器學習演算法會按數據,標示各區域的火災風險等級,幫助當地消防部門分配資源,並在最高風險的地區預先採取干預措施(如設置防火屏障或砍伐樹木),從源頭減低火災發生的機會。

 

                                            以衛星數據建立的大型森林地圖

            SilviaTerra利用衛星數據建立大型森林地圖,有助預防山火及森林管理。上圖為其中一款標示了內華達山脈不同樹木種類構成及分佈,風險最高的區域在地圖中用紅色標出。(圖片來源: 香港01)

 

而另一美國初創公司Salo Sciences則開發了人工智能軟件,協助分析樹木枯萎的地點並製成地圖。軟件會分析森林樹木的高度和密度,一般矮而密的森林有較高的火災風險;而高矮樹木混合的森林其風險則較低,數據有助消防部門,部署相關防範工作。

 

透過人工智慧分析樹木的生長狀況

Salo Sciences 透過人工智慧分析樹木的生長狀況從而指出山火易發區域  (圖片來源: Toments.com)

 

隨著AI技術不斷完善,山火風險有望進一步降低。若人為致災因素亦可一併減少,環境將能進一步獲得保育。大家是否已準備好,成為負責任的世界公民,減低破壞,共建維護地球的安全?

 

參考資料:

香港01: 全球山火燒不盡 如何靠科技撲滅?

信報StartupBeat: 主攻美澳 錦田動物庇護站首引進

信報StartupBeat: 山火預警機械人 (視野機器人岑棓琛)

綠色力量: 人為山火

BBC: 科技防災:預測自然災害的人工智能新技術

Robotics Cats專頁

Unwire.Pro (9-10-2020): 智能火險監控報警系統 提升撲滅山火效率降低損失