الذكاء الاصطناعي لرجال الإطفاء: ثورة في مكافحة الحرائق بتقنيات متطورة
وسط طيف واسع من تطبيقاته، يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا محوريًا في تغيير قواعد اللعبة بمجال مكافحة الحرائق وتعزيز قدرات المستجيبين الأوائل. في هذا المقال، نستعرض الأثر العميق للذكاء الاصطناعي في مكافحة الحرائق ونسلّط الضوء على أبرز أدواته التي تساند رجال الإطفاء في مهامهم الحرجة.
ما هو الذكاء الاصطناعي؟
يشير الذكاء الاصطناعي إلى تطوير أنظمة حاسوبية قادرة على أداء مهام تتطلب عادةً ذكاءً بشريًا. تشمل هذه المهام فهم البيانات المعقّدة وتفسيرها، والاستدلال، وحلّ المشكلات، واتخاذ القرارات. يستخدم الذكاء الاصطناعي خوارزميات التعلّم الآلي التي تمكّن الأنظمة من التعلّم من المعلومات الجديدة والتكيّف معها دون برمجة صريحة.
كيف يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدة رجال الإطفاء
بتسخير قوة الذكاء الاصطناعي، بوسع إدارات الإطفاء الاستفادة من تحليل البيانات في الوقت الحقيقي لتحسين الاستجابة للطوارئ. كما يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدة رجال الإطفاء عبر ما يلي:
أنظمة اكتشاف الحرائق
تعتمد أنظمة اكتشاف الحرائق القائمة على الذكاء الاصطناعي خوارزميات للرؤية الحاسوبية لتحليل بثّ الفيديو من كاميرات موضوعة في مواقع استراتيجية. بإمكان هذه الأنظمة رصد الدخان أو اللهب أو أي مؤشرات أخرى على الحرائق وتنبيه فرق الإطفاء بسرعة، ما يتيح تدخّلًا مبكرًا ويقلّص أزمنة الاستجابة.
التحليلات التنبؤية
تستطيع خوارزميات الذكاء الاصطناعي تحليل مصادر بيانات متعددة مثل بيانات حرائق سابقة، وظروف الطقس، والمعلومات الجغرافية لتوقّع احتمالية وشدة الحرائق المستقبلية. تساعد هذه المعطيات فرق الإطفاء على تخطيط الموارد وتحديد أولويات المناطق الأعلى خطورة بالاندلاع.
الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR)
تمكّن تقنيات الواقع المعزز والواقع الافتراضي من إنشاء محاكاة تدريبية غامرة لرجال الإطفاء، بما يتيح لهم تجريب سيناريوهات حرائق مختلفة وممارسة تقنيات الاستجابة واتخاذ القرار في بيئة آمنة ومضبوطة.
تكنولوجيا الطائرات بدون طيار
يمكن للطائرات بدون طيار المزوّدة بخوارزميات ذكاء اصطناعي وكاميرات حرارية توفير صورة جوية لموقع الحريق، ما يساعد رجال الإطفاء على تقدير نطاق الحريق، وتحديد البؤر الساخنة، وتخطيط العمليات بناءً على ذلك. كما تُستخدم الطائرات بدون طيار في مهام البحث والإنقاذ بالمناطق الوعرة أو صعبة الوصول.
معدات الحماية الشخصية الذكية (PPE)
يمكن دمج الذكاء الاصطناعي في عتاد وتجهيزات رجال الإطفاء مثل الخوذ والأقنعة والبدلات. تراقب معدات الحماية الشخصية الذكية المؤشرات الحيوية، وترصد الغازات أو المواد الكيميائية الخطرة، وتوفّر تغذية راجعة وتنبيهات لحظية لضمان سلامة رجال الإطفاء وصحتهم.
نمذجة ومحاكاة الحرائق
بوسع أدوات نمذجة ومحاكاة الحرائق المعتمدة على الذكاء الاصطناعي محاكاة سلوك الحريق مع أخذ عوامل متعددة في الحسبان مثل هياكل المباني والتهوية ومصادر الوقود. تُعين هذه المحاكاة فرق الإطفاء على فهم كيفية انتشار الحرائق ووضع استراتيجيات للاحتواء والإخماد.
أهم أدوات الذكاء الاصطناعي لرجال الإطفاء
تقف مؤسسات مثل NIST وجامعة إدنبرة وNASA في طليعة تطورات الذكاء الاصطناعي في مجال مكافحة الحرائق. وتتعاون هذه الجهات مع إدارات الإطفاء والوكالات الحكومية والشركات الناشئة لابتكار حلول مُفصّلة للتحديات الفريدة التي يواجهها المستجيبون الأوائل. تهدف هذه الأدوات إلى إتاحة تحليل فوري للبيانات، وتسخير النمذجة التنبؤية، ورفع الوعي بالموقف، بما يعيد تشكيل طريقة تعامل إدارات الإطفاء مع الطوارئ وحماية السلامة العامة. فيما يلي باقة من أبرز أدوات الذكاء الاصطناعي الضرورية لرجال الإطفاء:
AUDREY
تُعد AUDREY (المساعدة في فهم البيانات من خلال الاستدلال والاستخراج والتوليف) تطبيقًا برمجيًا طورته ناسا لمساندة رجال الإطفاء في تحليل البيانات المعقّدة واتخاذ قرارات مبنية على معطيات أثناء حالات الطوارئ. تستخدم AUDREY خوارزميات الذكاء الاصطناعي لمعالجة بيانات من مصادر متعددة مثل الكاميرات الحرارية وكواشف الحرارة وأجهزة الاستشعار والأقمار الصناعية والطائرات بدون طيار، لتقديم معلومات لحظية حول سلوك الحريق والمخاطر المحتملة وأفضل استراتيجيات الاحتواء والإخماد. كما بوسعها إنشاء تصوّرات ومحاكاة تعزّز الوعي بالموقف لرجال الإطفاء قبل دخولهم مبنى مشتعل.
كاميرا FLIR K1 بزاوية 360°
تتيح تقنية الفيديو بزاوية 360° لفرق الإطفاء التقاط مشاهد غامرة وتوثيقها خلال الحوادث الطارئة. تعمل الكاميرات المتخصصة مثل FLIR K1 كعين إضافية في موقع الحريق وتمنح رجال الإطفاء تقييماً فورياً شاملاً بزاوية 360° للموقف، حتى في الظلام الدامس ومن خلال الدخان. تسهم هذه المشاهد في إنقاذ الأرواح خلال عمليات البحث والإنقاذ، كما تُستثمر في التدريب وجلسات المراجعة والتحليل اللاحق للحادث. فالقدرة على التقاط ومراجعة حوادث واقعية بمنظور شامل تساعد رجال الإطفاء على تحديد مجالات محتملة للتحسين وتعميق فهمهم لديناميكيات الحريق المعقدة.
التدريب عبر الواقع الافتراضي والمختلط والمعزّز
يُحدث كل من الواقع الافتراضي والواقع المختلط والواقع المعزز (VR/MR/AR) نقلة نوعية في تدريب فرق الإطفاء وعملياتها. من خلال وضع رجال الإطفاء داخل سيناريوهات واقعية ديناميكية تحاكي سلوك الحريق وتنوع الظروف البيئية، يستطيعون صقل مهاراتهم واتخاذ قراراتهم في بيئة مضبوطة قابلة للتكرار، والتعرّف إلى أفضل أساليب الاستجابة للحرائق الفعلية.
الاختلافات بين الواقع الافتراضي والمختلط والمعزز
تُنشئ برامج الواقع الافتراضي مثل أنظمة FLAIM أو برنامج HumuloVR للتدريب المُحاكى على السلامة من الحرائق بيئة محاكاة، مما يسمح لرجال الإطفاء بالتدريب في سيناريوهات واقعية دون مخاطر مادية. أما الواقع المختلط فيجمع بين عناصر العالم الحقيقي والافتراضي، مما يمكّن رجال الإطفاء من التفاعل مع عناصر رقمية مُسقطة على محيطهم الفعلي، والواقع المعزز يعرض معلومات رقمية فوق العالم الحقيقي، فيوفّر لرجال الإطفاء بيانات وإرشادات آنية أثناء العمليات الطارئة. لتجربة التدريب بالواقع المختلط أو المعزز، يمكن لإدارات الإطفاء اختبار برنامج مساعدة القرار بالواقع المعزز (ARDA) من AVATAR.
الشبكات العصبية الرسومية (GNN) للتنبؤ بالحرائق وحدوث الاندفاع الناري
الشبكات العصبية الرسومية (GNN) فئة من خوارزميات التعلم الآلي القادرة على تحليل مجموعات بيانات واسعة لسجلات الحرائق السابقة، وأنماط الطقس، وهياكل المباني، وعوامل أخرى ذات صلة للتنبؤ بانتشار الحريق واحتمالية حدوث الاندفاع الناري (التحولات السريعة للهب). وبالاستناد إلى هذه القدرات التنبؤية، يمكن لرجال الإطفاء اتخاذ قرارات أكثر اطّلاعاً بشأن التخصيص الاستباقي للموارد، واستراتيجيات الإخلاء، والتكتيكات الميدانية، ما يعزّز في النهاية فعالية جهود الإطفاء وسلامتها.
فعلياً، طوّر باحثون في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، وجامعة هونغ كونغ البوليتكنيك، ومؤسسات أخرى نموذج شبكة عصبية لتنبؤ الاندفاع الناري (FlashNet) للتنبؤ بالأحداث المميتة بدقة بلغت 92%.
الطائرات دون طيار المدعومة بالذكاء الاصطناعي
يمكن للطائرات بدون طيار (المسيّرة) المزودة بأجهزة استشعار متقدمة وخوارزميات ذكاء اصطناعي مراقبة المناطق المعرّضة للحرائق، ورصد المؤشرات المبكرة لحرائق الغابات، وتقديم بيانات لحظية حول سلوك الحريق وانتشاره والنقاط الساخنة. بدلاً من الانتظار لساعات طويلة، تستطيع الطائرات المدعومة بالذكاء الاصطناعي رسم خريطة الحريق خلال دقائق، ما يتيح لوكالات الإطفاء توزيع الموارد بكفاءة ووضع استراتيجيات مكثّفة لمكافحة الحرائق. من الحلول الشائعة في هذا المجال: طائرات FLYMOTION لمكافحة الحرائق وFire AI للاستخبارات الخاصة بمكافحة الحرائق.
Speechify
تقدم تقنية التحويل من نص إلى كلام (TTS) المتقدمة من Speechify مساعدة لا تقدر بثمن لرجال الإطفاء في جوانب متعددة من عملهم. من خلال تحويل معلومات الإرسال الحيوية، والنصوص، والملاحظات، وخطط العمليات إلى كلام طبيعي سلس، تمكّن Speechify رجال الإطفاء من الاستماع إلى هذه التفاصيل المهمة أثناء التنقل. بالإضافة إلى ذلك، تُسهم Speechify بشكل كبير في تسريع إنجاز الأعمال الورقية من خلال السماح لرجال الإطفاء بالاستماع إلى تقارير الحوادث، وقوائم فحص المعدات، ومواد التدريب، والسجلات الإدارية المختلفة. وتعزّز هذه الحلول المبتكرة الكفاءة بتمكين رجال الإطفاء من إنجاز أعمالهم الورقية بسرعة أكبر.
مستقبل مكافحة الحرائق
رغم أن الذكاء الاصطناعي يُطبّق بالفعل في العديد من إدارات الإطفاء، لا تزال منتجات إضافية قيد التطوير لتعزيز السلامة. إليك بعض أدوات الذكاء الاصطناعي لمكافحة الحرائق التي لا تزال قيد البحث:
خوذة ذكية لرجال الإطفاء
قد تُعزز خوذات الإطفاء الذكية المجهزة بأجهزة استشعار وقدرات الذكاء الاصطناعي سلامة رجال الإطفاء وعمليات الإنقاذ برصد المؤشرات الحيوية لرجال الإطفاء، مثل معدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم، وتوفير مراقبة آنية لصحتهم وسلامتهم. وقد تشتمل على عروض واقع معزّز لتوفير معلومات حرجة، مثل مخططات الطوابق، والتصوير الحراري، وأنظمة الاتصال، مباشرة ضمن مجال رؤية رجل الإطفاء.
قام باحثون من المعهد الوطني للروبوتات في إدنبرة مؤخراً بتطوير خوذة ذكاء اصطناعي لمساعدة رجال الإطفاء على التنقل في بيئات يغمرها الدخان وتسريع إنقاذ الضحايا. طوّر فريق البحث واختبر نموذجاً أولياً لهذه التقنية بالتعاون مع خدمة الإطفاء والإنقاذ الاسكتلندية. ومع ذلك، فما زال المفهوم في طور الفكرة حالياً.
أجهزة إنذار الدخان بصوت الأم
تعد أجهزة إنذار الدخان جزءًا أساسيًا من منظومة السلامة من الحرائق، ويعمل باحثون في الولايات المتحدة على سُبل ترقية الأجهزة التقليدية وتسريع الاستجابة. في هذا البحث الجديد، تبيّن أن أجهزة إنذار الدخان بصوت الأم، التي توظّف الذكاء الاصطناعي لبث رسالة مسجّلة بصوت الأم لإيقاظ الأطفال أو القاطنين عند اندلاع حريق، قد تُحدث فارقًا كبيرًا. وتشير الأبحاث الأولية إلى أن تشغيل تسجيل بصوت الأم يزيد احتمال إيقاظ الطفل بنحو ثلاثة أضعاف مقارنةً بالمنبّه التقليدي ويحسّن أزمنة الإخلاء.
روبوتات مكافحة الحرائق
رغم أن أمام هذا المجال عملًا كثيرًا، يعمل الباحثون على تطوير روبوتات ذاتية التشغيل مزوّدة بخوارزميات ذكاء اصطناعي للتنبؤ بالحرائق ورصدها ومكافحتها. ستتمكّن هذه الروبوتات من مراقبة سلوك الحريق، وجمع بيانات آنية عن تمدده، ومساندة رجال الإطفاء في السيطرة على النيران داخل تضاريس صعبة أو مناطق خطرة، بما يعزّز سلامتهم ويحمي النظم البيئية. كما ستزوَّد بقدرات إطفاء مثل مدافع المياه أو أنظمة مكافحة الحريق لمؤازرة سيارات الإطفاء التقليدية.
Speechify — أداة ذكاء اصطناعي لا غنى عنها لرجال الإطفاء
توفر تقنية تحويل النص إلى كلام المتقدمة من Speechify دعمًا لا يُقدّر بثمن لرجال الإطفاء عبر تحويل المعلومات المكتوبة إلى إرشادات مسموعة. تُعد هذه الميزة ضرورية أثناء الاستجابة للطوارئ، إذ يمكن لرجال الإطفاء الاستماع إلى التعليمات والتنبيهات ورسائل الإرسال، ما يتيح لهم فهم البروتوكولات والعمل بها بسرعة حتى تحت الضغط. وبإلغاء الحاجة إلى القراءة وتمكين التواصل من دون شَغل اليدين، تمكّن Speechify رجال الإطفاء من البقاء على اطّلاع، والتركيز على مهامهم، والتنقل في بيئات معقّدة بكفاءة أعلى، بما يعزّز فاعليتهم في ضمان سلامة الجمهور. يمكن لإدارات الإطفاء تجربة Speechify مجانًا اليوم.
الأسئلة الشائعة
كيف يُستخدم الذكاء الاصطناعي في مكافحة الحرائق؟
ستجد أعلاه شرحًا لكيفية استخدام الذكاء الاصطناعي في مكافحة الحرائق.
من هو أفضل رجل إطفاء في العالم؟
لا يمكن اختيار رجل إطفاء واحد باعتباره "الأفضل" في العالم، فمكافحة الحرائق عمل جماعي يضم كثيرين من الأبطال الشجعان عبر إدارات ومناطق مختلفة.
ما هو قانون مكافحة الحرائق؟
يطلق هذا المصطلح عادةً على منظومة من اللوائح والإرشادات والمعايير التي تحدد أفضل الممارسات والإجراءات لعمليات مكافحة الحرائق.
ما التقنيات المستقبلية لرجال الإطفاء؟
قد تشمل التقنيات المستقبلية لرجال الإطفاء أجهزة إنذار الدخان بصوت الأم، وخوذًا ذكية، وروبوتات مكافحة الحرائق.
هل يمكن للذكاء الاصطناعي أن يحل محل رجال الإطفاء؟
لا يمكن للذكاء الاصطناعي أن يحلّ محل رجال الإطفاء بالكامل، فدورهم يتطلّب ليس فقط مهارات تقنية، بل أيضًا حكمًا بشريًا، وقدرة على التكيّف، وكفاءة في التعامل مع مواقف معقّدة وغير متوقعة.
