ИИ для пожарных: Революция в пожаротушении с помощью передовых технологий

Среди множества своих применений искусственный интеллект (ИИ) играет важную роль в революции пожаротушения и повышении возможностей первых реагирующих. В этой статье мы исследуем глубокое влияние ИИ на пожаротушение и выделим некоторые из лучших инструментов ИИ, которые помогают пожарным в их критически важных миссиях.

Что такое искусственный интеллект?

Искусственный интеллект относится к разработке компьютерных систем, которые могут выполнять задачи, требующие человеческого интеллекта. Эти задачи включают понимание и интерпретацию сложных данных, рассуждение, решение проблем и принятие решений. ИИ использует алгоритмы машинного обучения, которые позволяют системам учиться и адаптироваться к новой информации без явного программирования.

Как ИИ может помочь пожарным

Используя возможности ИИ, пожарные службы могут использовать анализ данных в реальном времени для улучшения реагирования на чрезвычайные ситуации. ИИ также может помочь пожарным следующим образом:

Системы обнаружения пожара

Системы обнаружения пожара на основе ИИ используют алгоритмы компьютерного зрения для анализа видеопотоков с камер, установленных в стратегических местах. Эти системы могут выявлять и предупреждать пожарных о наличии дыма, пламени или других признаков пожара, что позволяет раннее вмешательство и более быстрое реагирование.

Прогнозная аналитика

Алгоритмы ИИ могут анализировать различные источники данных, такие как исторические данные о пожарах, погодные условия и географическая информация, чтобы предсказать вероятность и интенсивность будущих пожаров. Эта информация помогает пожарным планировать свои ресурсы и приоритизировать области с повышенным риском возникновения пожаров.

Дополненная и виртуальная реальность

Технологии дополненной и виртуальной реальности могут создавать иммерсивные тренировки для пожарных. Эти симуляции могут моделировать различные сценарии пожаров, позволяя пожарным отрабатывать свои навыки реагирования и принятия решений в безопасной и контролируемой среде.

Технология дронов

Дроны, оснащенные алгоритмами ИИ и тепловыми камерами, могут предоставлять воздушные виды на место пожара, помогая пожарным оценивать масштаб пожара, выявлять горячие точки и планировать свои действия соответственно. Дроны также могут использоваться для поисково-спасательных операций в труднодоступных местах.

Интеллектуальные средства индивидуальной защиты (СИЗ)

ИИ может быть интегрирован в снаряжение и оборудование пожарных, такие как шлемы, маски и костюмы. Эти интеллектуальные СИЗ могут контролировать жизненно важные показатели, обнаруживать опасные газы или химические вещества и предоставлять обратную связь и предупреждения в реальном времени для обеспечения безопасности и благополучия пожарных.

Моделирование и симуляция пожара

Инструменты моделирования и симуляции пожара на основе ИИ могут моделировать поведение пожара, учитывая различные факторы, такие как структура зданий, вентиляция и источники топлива. Эти симуляции помогают пожарным понять, как распространяются пожары, и разрабатывать стратегии их локализации и тушения.

Лучшие инструменты ИИ для пожарных

Учреждения, такие как NIST, Университет Эдинбурга и NASA, находятся на переднем крае развития ИИ в области пожаротушения. Они сотрудничают с пожарными службами, государственными агентствами и стартапами для создания инновационных решений, адаптированных к уникальным вызовам, с которыми сталкиваются первые реагирующие. Эти инструменты направлены на предоставление анализа данных в реальном времени, использование прогнозного моделирования и улучшение ситуационной осведомленности, изменяя подход пожарных служб к чрезвычайным ситуациям и защите общественной безопасности. Вот некоторые из лучших инструментов ИИ, необходимых пожарным:

AUDREY

AUDREY (Assistant for Understanding Data through Reasoning, Extraction, and Synthesis) — это программное приложение, разработанное NASA, предназначенное для помощи пожарным в анализе сложных данных и принятии обоснованных решений в чрезвычайных ситуациях. AUDREY использует алгоритмы искусственного интеллекта для обработки данных из различных источников, таких как тепловые камеры, тепловые детекторы, датчики, спутники и дроны, чтобы предоставлять информацию в реальном времени о поведении пожара, потенциальных опасностях и оптимальных стратегиях локализации и тушения. Она также может создавать визуализации и симуляции для повышения ситуационной осведомленности пожарных перед входом в горящее здание.

Камера FLIR K1 360°

Технология 360-градусного видео позволяет пожарным захватывать и записывать иммерсивные кадры чрезвычайных ситуаций. Специализированные камеры, такие как FLIR K1, работают как дополнительный набор глаз на месте пожара и могут помочь пожарным быстро получить 360° оценку ситуации, включая полную темноту и дым. Эти кадры могут помочь спасти жизни во время поисково-спасательных операций, а также использоваться для обучения, разборов и анализа после инцидентов. Фактически, возможность захватывать и просматривать реальные инциденты с комплексной перспективы может помочь пожарным выявить потенциальные области для улучшения и углубить их понимание сложной динамики пожара.

Обучение с использованием виртуальной, смешанной и дополненной реальности

Виртуальная, смешанная и дополненная реальность (VR/MR/AR) также трансформируют обучение и операции пожарных. Погружая пожарных в реалистичные симулированные динамические сценарии пожаров с различными поведениями огня и условиями окружающей среды, они могут отрабатывать свои навыки и способности к принятию решений в контролируемой и повторяемой среде и лучше реагировать на реальные пожары.

Различия между виртуальной, смешанной и дополненной реальностью

Программы виртуальной реальности, такие как системы FLAIM или симулированное обучение HumuloVR для пожарной безопасности, создают симулированную среду, позволяя пожарным тренироваться в реалистичных сценариях без физических рисков. Однако смешанная реальность сочетает реальные и виртуальные элементы, позволяя пожарным взаимодействовать с цифровыми объектами, наложенными на их физическое окружение, а дополненная реальность накладывает цифровую информацию на реальный мир, предоставляя пожарным данные и руководство в реальном времени во время чрезвычайных операций. Чтобы испытать обучение в смешанной или дополненной реальности, пожарные департаменты могут попробовать программное обеспечение Augmented Reality Decision Aid (ARDA) от AVATAR.

Графовые нейронные сети (GNN) для прогнозирования пожаров и вспышек

Графовые нейронные сети (GNN) — это тип алгоритма машинного обучения, который может анализировать обширные наборы данных о прошлых пожарах, погодных условиях, структурах зданий и других релевантных факторах для прогнозирования распространения огня и вероятности вспышек (быстрых переходов пламени). Используя эту предсказательную способность, пожарные могут принимать более обоснованные решения о проактивном распределении ресурсов, стратегиях эвакуации и тактических операциях, что в конечном итоге повышает эффективность и безопасность пожаротушения.

Фактически, исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST), Гонконгского политехнического университета и других учреждений создали модель нейронной сети для прогнозирования вспышек (FlashNet) с точностью 92%.

Искусственные дроны

Дроны, оснащенные передовыми сенсорами и алгоритмами ИИ, могут мониторить пожароопасные зоны, обнаруживать ранние признаки лесных пожаров и предоставлять данные в реальном времени о поведении огня, его распространении и горячих точках. Вместо ожидания в течение нескольких часов, ИИ-дроны могут составить карту пожара за считанные минуты, позволяя пожарным службам эффективно распределять ресурсы и разрабатывать целевые стратегии пожаротушения. Популярные ИИ-дроны и программное обеспечение включают дроны для пожаротушения FLYMOTION и Fire AI.

Speechify

Передовая технология преобразования текста в речь (TTS) от Speechify предлагает неоценимую помощь пожарным в различных аспектах их работы. Преобразуя важную информацию о вызовах, тексты, заметки и оперативные планы в естественно звучащую речь, Speechify позволяет пожарным удобно слушать эти важные детали на ходу. Кроме того, Speechify оказывается крайне полезным в ускорении выполнения бумажной работы, позволяя пожарным слушать отчеты о происшествиях, контрольные списки оборудования, учебные материалы и различные административные записи. Это инновационное решение повышает эффективность, позволяя пожарным быстрее справляться с бумажной работой.

Будущее пожаротушения

Хотя ИИ уже внедряется во многих пожарных департаментах, создается больше продуктов для повышения безопасности. Вот лишь несколько инструментов ИИ для пожаротушения, которые находятся в стадии исследования:

Умный шлем для пожарных

Умные шлемы для пожарных, оснащенные сенсорами и возможностями ИИ, могут повысить безопасность пожарных и спасательные операции, обнаруживая жизненно важные показатели пожарных, такие как частота сердечных сокращений и температура тела, и обеспечивая мониторинг их здоровья и благополучия в реальном времени. Они также могут включать дисплеи дополненной реальности для предоставления критически важной информации, такой как планы этажей, тепловизионные изображения и системы связи, непосредственно в поле зрения пожарного.

Исследователи из Национального роботариума в Эдинбурге недавно разработали ИИ-шлем, чтобы помочь пожарным ориентироваться в задымленной среде и быстрее спасать жертв. Исследовательская группа разработала и протестировала прототип этой технологии в сотрудничестве с Шотландской пожарной и спасательной службой. Однако концепция пока остается лишь идеей.

Дымовые сигнализации с материнским голосом

Дымовые сигнализации играют огромную роль в пожарной безопасности, и исследователи в США работают над способом улучшения традиционных дымовых сигнализаций и увеличения времени реакции. В этом новом исследовании было обнаружено, что дымовые сигнализации с материнским голосом, которые используют ИИ для воспроизведения записанного сообщения с голосом матери, чтобы разбудить детей или жильцов во время пожара, могут изменить ситуацию. Предварительные исследования показали, что воспроизведение ребенку записи с голосом его матери примерно в три раза более вероятно разбудит его, чем традиционная сигнализация, и улучшает время эвакуации.

Роботы-пожарные

Хотя в этой области еще предстоит много работы, исследователи работают над разработкой автономных роботов, оснащенных алгоритмами ИИ для прогнозирования и борьбы с лесными пожарами. Эти роботы смогут мониторить поведение огня, собирать данные в реальном времени о его распространении и помогать пожарным контролировать пламя в сложных или опасных зонах, улучшая безопасность пожарных и экосистем. Они также будут оснащены возможностями пожаротушения, такими как водяные пушки или системы огнезащиты, чтобы помочь традиционным пожарным машинам.

Speechify — незаменимый инструмент ИИ для пожарных

Современные технологии преобразования текста в речь от Speechify оказывают неоценимую поддержку пожарным, превращая письменную информацию в аудиогид. Эта возможность становится незаменимой во время экстренных ситуаций, так как пожарные могут слушать инструкции, руководства и сообщения диспетчеров, что позволяет им быстро понимать и следовать протоколам даже в условиях стресса. Устраняя необходимость чтения и обеспечивая возможность общения без помощи рук, Speechify помогает пожарным оставаться в курсе, сосредотачиваться на своих задачах и более эффективно ориентироваться в сложных условиях, что в конечном итоге повышает их эффективность в обеспечении общественной безопасности. Пожарные департаменты могут попробовать Speechify бесплатно уже сегодня.

Часто задаваемые вопросы

Как используется ИИ в пожаротушении?

Вы можете прочитать о том, как используется ИИ в пожаротушении выше.

Кто лучший пожарный в мире?

Невозможно определить одного "лучшего" пожарного в мире, так как пожаротушение — это коллективная работа, в которой участвуют множество смелых людей из различных департаментов и регионов.

Что такое кодекс пожаротушения?

Кодекс пожаротушения обычно относится к набору правил, руководств и стандартов, которые определяют лучшие практики и процедуры для операций по тушению пожаров.

Какие технологии ожидают пожарных в будущем?

Будущие технологии для пожарных могут включать в себя дымовые сигнализации с материнским голосом, умные шлемы и роботов для пожаротушения.

Может ли ИИ заменить пожарных?

ИИ не может полностью заменить пожарных, так как их роль требует не только технических навыков, но и человеческого суждения, адаптивности и способности справляться со сложными и непредсказуемыми ситуациями.