AI cho lính cứu hỏa: Đột phá công tác chữa cháy với công nghệ tiên tiến

Trong số rất nhiều ứng dụng, trí tuệ nhân tạo (AI) đang trở thành yếu tố then chốt, làm thay đổi hoàn toàn cách chữa cháy và nâng cao năng lực của lực lượng ứng cứu đầu tiên. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu tác động sâu rộng của AI trong lĩnh vực chữa cháy và điểm qua một số công cụ AI hàng đầu đang hỗ trợ lính cứu hỏa trong các nhiệm vụ sống còn.

Trí tuệ nhân tạo là gì?

Trí tuệ nhân tạo là việc phát triển các hệ thống máy tính có thể thực hiện những nhiệm vụ vốn cần đến trí thông minh của con người. Những nhiệm vụ này bao gồm hiểu và diễn giải dữ liệu phức tạp, lập luận, giải quyết vấn đề và ra quyết định. AI sử dụng các thuật toán máy học, cho phép hệ thống tự học hỏi và thích ứng với thông tin mới mà không cần phải lập trình chi tiết cho từng tình huống.

AI có thể hỗ trợ lính cứu hỏa như thế nào

Bằng cách tận dụng sức mạnh của AI, các đơn vị cứu hỏa có thể sử dụng phân tích dữ liệu theo thời gian thực để nâng cao khả năng ứng phó khẩn cấp. AI cũng có thể hỗ trợ lính cứu hỏa thông qua các cách sau:

Hệ thống phát hiện cháy

Các hệ thống phát hiện cháy ứng dụng AI tận dụng thuật toán xử lý hình ảnh để phân tích hình ảnh từ camera đặt tại những vị trí chiến lược. Các hệ thống này có thể phát hiện và cảnh báo sớm cho lính cứu hỏa về khói, lửa hoặc các dấu hiệu cháy khác, tạo điều kiện can thiệp kịp thời và rút ngắn đáng kể thời gian phản ứng.

Phân tích dữ liệu dự đoán

Các thuật toán AI có thể phân tích nhiều nguồn dữ liệu khác nhau như dữ liệu cháy nổ trong quá khứ, điều kiện thời tiết và thông tin địa lý để dự đoán khả năng xảy ra và mức độ nghiêm trọng của các vụ cháy trong tương lai. Thông tin này giúp lính cứu hỏa lên kế hoạch phân bổ nguồn lực chủ động và ưu tiên những khu vực có nguy cơ cao.

Thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR)

Công nghệ AR và VR có thể tạo ra các mô phỏng huấn luyện chân thực cho lính cứu hỏa. Những mô phỏng này tái hiện nhiều kịch bản cháy khác nhau, cho phép lính cứu hỏa luyện tập kỹ năng phản ứng và ra quyết định trong môi trường an toàn, có kiểm soát.

Công nghệ drone

Các drone được trang bị thuật toán AI và camera nhiệt có thể cung cấp góc nhìn từ trên cao về hiện trường cháy, hỗ trợ lính cứu hỏa đánh giá mức độ lan rộng của đám cháy, xác định điểm nóng và lập kế hoạch tác chiến phù hợp. Drone còn có thể được triển khai trong các nhiệm vụ tìm kiếm, cứu nạn tại những khu vực hiểm trở, khó tiếp cận.

Trang thiết bị bảo hộ cá nhân thông minh (PPE)

AI có thể được tích hợp vào trang phục và thiết bị của lính cứu hỏa như mũ bảo hộ, mặt nạ và quần áo chuyên dụng. PPE thông minh này có thể theo dõi các chỉ số sinh tồn quan trọng, phát hiện khí hoặc hóa chất nguy hiểm và đưa ra cảnh báo, phản hồi theo thời gian thực, từ đó bảo đảm an toàn và sức khỏe cho lính cứu hỏa tốt hơn.

Mô phỏng và mô hình hóa cháy

Các công cụ mô phỏng, mô hình hóa cháy dựa trên AI có thể giả lập hành vi của lửa, tính đến các yếu tố như cấu trúc tòa nhà, hệ thống thông gió và nguồn nhiên liệu. Những mô phỏng này giúp lính cứu hỏa hiểu rõ hơn cách đám cháy lan rộng và xây dựng chiến lược khoanh vùng, dập tắt hiệu quả hơn.

Những công cụ AI hàng đầu cho lính cứu hỏa

Các tổ chức như NIST, Đại học Edinburgh và NASA đang đi đầu trong phong trào ứng dụng AI vào lĩnh vực chữa cháy. Họ hợp tác với các đơn vị cứu hỏa, cơ quan nhà nước và các startup để phát triển những giải pháp đổi mới, phù hợp với những thách thức đặc thù của lực lượng ứng cứu đầu tiên. Những công cụ này mang đến khả năng phân tích dữ liệu theo thời gian thực, tận dụng mô hình dự đoán và nâng cao nhận thức tình huống, thay đổi cách các đơn vị cứu hỏa ứng phó khẩn cấp và bảo vệ an toàn cộng đồng. Dưới đây là một số công cụ AI gần như không thể thiếu dành cho lính cứu hỏa:

AUDREY

AUDREY (Trợ lý phục vụ Phân tích Dữ liệu bằng Lý luận, Trích xuất và Tổng hợp) là một phần mềm do NASA phát triển nhằm hỗ trợ lính cứu hỏa phân tích dữ liệu phức tạp và ra quyết định chính xác trong xử lý tình huống khẩn cấp. AUDREY sử dụng thuật toán AI để xử lý dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau như camera nhiệt, thiết bị đo nhiệt, cảm biến, vệ tinh và drone, cung cấp thông tin thời gian thực về diễn biến đám cháy, các mối nguy tiềm ẩn và chiến lược tối ưu để khoanh vùng, dập tắt. Công cụ này cũng có thể tạo ra các mô phỏng, hình ảnh hóa nhằm tăng cường nhận thức tình huống cho lính cứu hỏa trước khi xông vào tòa nhà đang cháy.

Camera FLIR K1 360°

Công nghệ quay video 360 độ cho phép lính cứu hỏa ghi lại các cảnh quay chân thực trong những tình huống khẩn cấp. Các camera chuyên dụng như FLIR K1 hoạt động như một “đôi mắt thứ hai” tại hiện trường, giúp lính cứu hỏa nhanh chóng nắm bắt toàn cảnh 360°, kể cả trong bóng tối hoàn toàn hoặc khói mù đặc. Nguồn tư liệu hình ảnh này không chỉ hỗ trợ cứu người trong các nhiệm vụ tìm kiếm – cứu nạn mà còn rất hữu ích cho đào tạo, rút kinh nghiệm sau sự cố. Thực tế cho thấy khả năng ghi lại và xem xét các vụ việc ngoài đời thực từ góc nhìn toàn diện giúp lính cứu hỏa nhận diện những điểm cần cải thiện và hiểu rõ hơn về diễn biến phức tạp của đám cháy.

Đào tạo bằng thực tế ảo, thực tế hỗn hợp, thực tế tăng cường

Thực tế ảo, thực tế hỗn hợp và thực tế tăng cường (VR/MR/AR) cũng đang mang lại diện mạo mới cho hoạt động đào tạo và vận hành của lính cứu hỏa. Bằng cách xây dựng các kịch bản mô phỏng sinh động, chân thực với nhiều tình huống cháy và điều kiện môi trường khác nhau, lính cứu hỏa có thể rèn luyện kỹ năng, khả năng ra quyết định trong môi trường được kiểm soát và có thể lặp lại, từ đó ứng phó tốt hơn với các vụ cháy ngoài đời thực.

Sự khác biệt giữa thực tế ảo, thực tế hỗn hợp và thực tế tăng cường

Các chương trình thực tế ảo như hệ thống FLAIM hoặc mô hình huấn luyện mô phỏng của HumuloVR dành cho An toàn Phòng cháy Chữa cháy tạo ra môi trường giả lập, cho phép lính cứu hỏa luyện tập trong bối cảnh gần như thật nhưng không phải đối mặt với rủi ro thực tế. Thực tế hỗn hợp kết hợp các yếu tố thật và ảo, cho phép tương tác với vật thể kỹ thuật số trên nền môi trường thật, còn thực tế tăng cường là lớp phủ thông tin số lên thế giới thực, cung cấp cho lính cứu hỏa dữ liệu và hướng dẫn theo thời gian thực trong quá trình tác nghiệp. Để trải nghiệm đào tạo bằng thực tế hỗn hợp hoặc tăng cường, các đội cứu hỏa có thể thử phần mềm Augmented Reality Decision Aid (ARDA) của AVATAR.

Mạng nơ-ron đồ thị (GNN) dự báo cháy và flashover

Mạng nơ-ron đồ thị (GNN) là một loại thuật toán máy học có khả năng phân tích lượng dữ liệu khổng lồ về các vụ cháy trong lịch sử, mô hình thời tiết, kết cấu công trình và những yếu tố liên quan để dự đoán mức độ lan rộng và khả năng xảy ra flashover (hiện tượng bùng cháy đồng loạt). Nhờ khả năng dự báo này, lính cứu hỏa có thể chủ động phân bổ nguồn lực, lên kế hoạch sơ tán, xây dựng chiến thuật tác chiến hiệu quả và an toàn hơn.

Trên thực tế, các nhà nghiên cứu tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST), Đại học Bách khoa Hồng Kông và một số tổ chức khác đã xây dựng mô hình Mạng Nơ-ron Dự đoán Flashover (FlashNet) với khả năng dự báo những sự kiện nguy hiểm này với độ chính xác lên tới 92%.

Drone AI

Các drone được tích hợp cảm biến và thuật toán AI tiên tiến có thể theo dõi những khu vực dễ xảy ra cháy, phát hiện sớm dấu hiệu cháy rừng và cung cấp dữ liệu thời gian thực về diễn biến đám cháy, phạm vi lan rộng và các điểm nóng. Thay vì phải chờ đợi hàng giờ, drone AI có thể lập bản đồ đám cháy chỉ trong vài phút, giúp các đơn vị cứu hỏa phân bổ nguồn lực hợp lý và xây dựng chiến lược tác chiến phù hợp. Một số drone AI nổi bật có thể kể đến như drone chữa cháy FLYMOTION và giải pháp Fire AI.

Speechify

Công nghệ chuyển văn bản thành giọng nói (TTS) tiên tiến của Speechify hỗ trợ đắc lực cho lính cứu hỏa ở nhiều khía cạnh. Bằng cách chuyển đổi thông tin điều động, tin nhắn, ghi chú và kế hoạch tác chiến thành âm thanh tự nhiên, Speechify giúp lính cứu hỏa có thể nghe các nội dung quan trọng trong khi đang di chuyển hoặc làm nhiệm vụ. Ngoài ra, Speechify còn giúp giảm tải công việc giấy tờ khi cho phép lính cứu hỏa nghe báo cáo sự cố, danh sách kiểm tra trang thiết bị, tài liệu đào tạo và các biên bản hành chính khác. Giải pháp sáng tạo này nâng cao hiệu suất làm việc bằng cách giúp lính cứu hỏa xử lý giấy tờ nhanh gọn hơn.

Tương lai của công tác chữa cháy

Dù AI đã được ứng dụng trong nhiều đơn vị cứu hỏa hiện nay, vẫn còn rất nhiều giải pháp mới đang được nghiên cứu nhằm tăng cường an toàn. Dưới đây là một số công cụ cứu hỏa ứng dụng AI hiện vẫn đang trong quá trình phát triển:

Mũ bảo hộ thông minh cho lính cứu hỏa

Mũ bảo hộ thông minh cho lính cứu hỏa tích hợp cảm biến và AI có thể nâng cao an toàn và hiệu quả cứu nạn bằng cách đo các chỉ số sinh tồn của lính cứu hỏa như nhịp tim, nhiệt độ cơ thể, đồng thời cung cấp thông tin giám sát tình trạng sức khỏe gần như ngay lập tức. Bên cạnh đó, chúng có thể tích hợp màn hình thực tế tăng cường (AR) để hiển thị các dữ liệu quan trọng như sơ đồ tòa nhà, hình ảnh nhiệt hoặc hệ thống liên lạc ngay trước mắt người dùng.

Các nhà nghiên cứu tại National Robotarium của Edinburgh gần đây đã phát triển một mẫu mũ bảo hộ dùng AI để giúp lính cứu hỏa di chuyển trong môi trường nhiều khói, rút ngắn thời gian tiếp cận cứu nạn. Nhóm nghiên cứu đã phối hợp với Sở cứu hỏa và cứu hộ Scotland để thử nghiệm mẫu công nghệ này. Tuy nhiên, ý tưởng này hiện vẫn đang ở giai đoạn phát triển.

Báo động khói bằng giọng nói mẹ

Báo động khói là yếu tố then chốt trong an toàn phòng cháy, và các nhà nghiên cứu tại Mỹ đang tìm cách nâng cấp mẫu báo động truyền thống để rút ngắn thời gian phản ứng. Trong một nghiên cứu mới, người ta phát hiện báo động khói dùng AI để phát ghi âm giọng nói của mẹ có thể đánh thức trẻ em hoặc người trong nhà khi có cháy hiệu quả hơn hẳn. Kết quả ban đầu cho thấy phát ghi âm giọng mẹ giúp đánh thức trẻ em hiệu quả gấp ba lần so với báo động truyền thống và rút ngắn thời gian sơ tán.

Robot chữa cháy

Dù lĩnh vực này vẫn còn nhiều việc phải làm, các nhà nghiên cứu đang phát triển robot tự hành tích hợp AI để dự đoán và ứng phó với cháy rừng. Chúng có thể theo dõi hành vi của lửa, thu thập dữ liệu thời gian thực về mức độ lan rộng của đám cháy và hỗ trợ lính cứu hỏa dập lửa ở địa hình nguy hiểm, cải thiện an toàn cho cả con người lẫn hệ sinh thái. Các robot này cũng được trang bị công nghệ chữa cháy như súng phun nước hoặc hệ thống phun chất chống cháy, bổ trợ cho xe cứu hỏa truyền thống.

Speechify — Công cụ AI không thể thiếu cho lính cứu hỏa

Công nghệ chuyển văn bản thành giọng nói tiên tiến của Speechify hỗ trợ đắc lực cho lính cứu hỏa bằng cách biến nội dung dạng chữ thành chỉ dẫn âm thanh. Khả năng này đặc biệt quan trọng trong ứng phó khẩn cấp, khi lính cứu hỏa có thể nghe chỉ đạo, tài liệu hướng dẫn, thông báo điều động để nhanh chóng nắm bắt và tuân thủ quy trình ngay cả trong những thời điểm căng thẳng nhất. Không cần cúi xuống đọc tài liệu, việc kết nối rảnh tay giúp lính cứu hỏa luôn được cập nhật, tập trung vào nhiệm vụ và dễ dàng điều hướng môi trường phức tạp, từ đó nâng cao hiệu quả bảo đảm an toàn cộng đồng. Các đơn vị cứu hỏa có thể dùng thử miễn phí Speechify ngay hôm nay.

Câu hỏi thường gặp

AI được sử dụng thế nào trong chữa cháy?

Bạn có thể xem lại các ứng dụng AI trong lĩnh vực chữa cháy được trình bày chi tiết ở phần trên.

Ai là lính cứu hỏa giỏi nhất thế giới?

Không thể chỉ ra một "lính cứu hỏa giỏi nhất thế giới" vì chữa cháy là nỗ lực tập thể của vô số cá nhân dũng cảm thuộc nhiều đơn vị và khu vực khác nhau.

Quy định chữa cháy là gì?

Quy định chữa cháy thông thường là tập hợp tiêu chuẩn, hướng dẫn và quy tắc xác định các quy trình và thực hành tốt nhất trong công tác phòng cháy chữa cháy.

Công nghệ tương lai cho lính cứu hỏa là gì?

Công nghệ tương lai cho lính cứu hỏa có thể bao gồm báo động khói bằng giọng nói mẹ, mũ bảo hộ thông minh và robot chữa cháy tự hành.

AI có thể thay thế lính cứu hỏa không?

AI không thể hoàn toàn thay thế lính cứu hỏa vì công việc này đòi hỏi không chỉ kỹ năng kỹ thuật mà còn cả khả năng phán đoán, thích ứng và xử lý các tình huống phức tạp, khó lường mà chỉ con người mới đảm đương được.