ماذا تستطيع الذكاء الاصطناعي أن تفعل في مواجهة حرائق الغابات المستعرة؟

بالنسبة لمشكلة حرائق الغابات التي لا يمكن القضاء عليها، يمكن لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي جنبًا إلى جنب مع صور الأقمار الصناعية أن توفر رؤى في الوقت المناسب ومعقولة أثناء عملية الإغاثة من الكوارث، مما يساعد الناس على تقليل الخسائر.
في الرابع من أبريل، قُتل شخص آخر في حريق الغابات في ليانغشان بمقاطعة سيتشوان، مما رفع إجمالي عدد رجال الإطفاء الذين قتلوا في هذه الكارثة القاسية إلى 31. وهذا رقم محزن.

لا توجد وسيلة لتجنب حرائق الغابات بشكل كامل، وكثيراً ما نسمع عن الخسائر الضخمة التي تسببها الحرائق في التقارير. فهل هناك أي وسيلة لمقاومة حرائق الغابات؟
في أعمال الإغاثة من الكوارث، من المهم الحصول على معلومات شاملة ودقيقة في الوقت المناسب لتحقيق التخصيص العقلاني للموارد. والآن تلعب التكنولوجيا القائمة على الذكاء الاصطناعي دورًا يمكن أن يساعدنا في السباق مع الزمن وإنقاذ المزيد من الأرواح والخسائر.
ربما في المرة القادمة التي نواجه فيها حريقًا هائلًا، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يساعدنا في مكافحته.
تقنية الذكاء الاصطناعي في العمل في الحرائق
خلال حرائق الغابات المدمرة التي اندلعت العام الماضي في كاليفورنيا، شاركت شركة تدعى CrowdAI في جهود الإنقاذ باستخدام بيانات الأقمار الصناعية وتكنولوجيا الرؤية التصويرية المتكاملة.

تستخدم CrowdAI صور الأقمار الصناعية من Spacenet وDeepglobe، بالإضافة إلى البيانات من DigitalGlobe وPlanet Labs، لتدريب الشبكات العصبية التلافيفية.
لا يستغرق الأمر سوى ثانية واحدة للتنبؤ بمدى الكارثة وتقييمها، ومن ثم الإبلاغ عن نتائج التقييم إلى مركز قيادة الإنقاذ للمساعدة في تخصيص موارد الإنقاذ بشكل علمي وصياغة خطط إنقاذ أكثر علمية.

وبمساعدة نموذج التعلم العميق المخصص من CrowdAI، بالإضافة إلى وضع العلامات على مباني المنازل التقليدية، فقد توسعت أيضًا إلى هياكل مستقلة مثل مواقف السيارات ومستودعات المرافق والحظائر.
في ذلك الحريق، وبعد تحديد الهيكل من صور الأقمار الصناعية، قام نموذج الذكاء الاصطناعي بتحديد موقع الضرر بنقاط حمراء بناءً على مقارنة الصور قبل الكارثة وبعدها.

من خلال التوسع في المنطقة بأكملها، يمكن تحديد شدة الكارثة من خلال عدد النقاط المحددة، ويمكن استخدام ألوان مختلفة للتمييز بين درجة الكارثة.
وأخيرًا، فإن وضع علامة عليها على Google Earth أو ArcGIS يمكن أن يوفر إرشادات بشأن أعمال الإغاثة من الكوارث وإعادة الإعمار.

وقال ديفاكي راج، مؤسس ورئيس تنفيذي لشركة CrowdAI، عن السعي المستمر لتحقيق السرعة في التقييمات: "عندما تقع الكارثة، يتعين علينا تقديم التوقعات بسرعة، ولهذا السبب نحتاج إلى هذه السرعة".
ويستخدم العديد من عمال الإنقاذ والمسؤولين الحكوميين هذه البيانات التي يتم توليدها بسرعة لتنسيق جهود الإنقاذ بشكل أكثر عقلانية، مما يحسن كفاءة حل المشكلات الحرجة.
ومن أجل استكمال تقييم الكارثة بأكبر قدر ممكن من الدقة، كانت الطرق السابقة تتطلب قدرًا كبيرًا من تدريب البيانات، لكن جيجار دوشي، رئيس التعلم الآلي في CrowdAI، ذكر أنه "نظرًا لأن تكنولوجيا الرؤية الآلية ناضجة للغاية بالفعل، فإننا لا نحتاج إلى تدريب نموذج كبير (لظروف الكارثة) لإجراء تقييمات فعالة".
بيانات الأقمار الصناعية للرعاية الإنسانية تحت إشراف الذكاء الاصطناعي
تستخدم CrowdAI صور الأقمار الصناعية وتقنيات أخرى مثل الرؤية الحاسوبية لتوفير خدمات البيانات. الشيء المختلف قليلاً هو أنهم يركزون طاقتهم بشكل أساسي على الكوارث الطبيعية.
كما عملت CrowdAI مع Facebook AI لدراسة تقييمات الأضرار الناجمة عن الأعاصير وحرائق الغابات. وقد تم قبول نتائج أبحاثهم، "من صور الأقمار الصناعية إلى رؤى الكوارث"، في مؤتمر NeurIPS أيضًا.
(https://aiforsocialgood.github.io/2018/pdfs/track1/23_aisg_neurips2018.pdf)
وفي الدراسة، حقق بحثهم نتائج قوية: حيث حقق دقة بنسبة 88.8% في تحديد الطرق المتضررة بسبب إعصار هارفي بالقرب من تكساس في عام 2017، ودقة بنسبة 81.1% في تحديد المباني المتضررة في حريق سانتا روزا.

وفيما يتعلق بالتنبؤ بالكوارث، تستكشف CrowdAI أيضًا نماذج الكوارث التنبؤية. ويقال إنهم يحاولون بشكل نشط تطوير أدوات التعلم العميق التي يمكنها تجاوز صور الأقمار الصناعية من خلال دمج البيانات مثل الرياح وهطول الأمطار ووسائل التواصل الاجتماعي.
الذكاء الاصطناعي يتزايد في مكافحة حرائق الغابات
بالإضافة إلى CrowdAI، تبذل شركات ومنظمات أخرى جهودًا مماثلة.
تستخدم منظمة الحفاظ على الطبيعة صور الأقمار الصناعية الصغيرة وتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي لتقديم أدوات مكافحة حرائق الغابات. يمكن للصور عالية الدقة التي تلتقطها عدد كبير من الأقمار الصناعية الصغيرة مراقبة حالة الغابات في الوقت الفعلي، ومن خلال تحليل بيانات الذكاء الاصطناعي، يمكن إجراء الوقاية والتحذير في الوقت المناسب.
هناك أيضًا شركة تدعى Salo Science تستخدم تقنية الذكاء الاصطناعي لدراسة تقييم مخاطر حرائق الغابات. ويعتمد منتج الذكاء الاصطناعي الذي يقومون بتطويره أيضًا على صور الأقمار الصناعية والبيانات. ومن خلال تحليل حالة الأشجار والتضاريس والتضاريس والمواد القابلة للاشتعال وعوامل أخرى، فإنه يوفر لرجال الإطفاء خرائط طبوغرافية إقليمية للغابات وبيانات مؤشر المخاطر. ساعدهم على اتخاذ خيارات أفضل عندما يقع الخطر.

وبالإضافة إلى ذلك، يتقدم البحث في مجال روبوتات مكافحة الحرائق أيضًا. في تقرير صدر منذ فترة، أظهر روبوت إطفاء الحرائق شياوشان أداءً رائعًا في التعامل مع الحرائق. اندفع نحو النار، واستكشف الطريق، وتعاون مع رجال الإطفاء حتى تمكن أخيرًا من إخماد الحريق بنجاح. لكن روبوتات مكافحة الحرائق ليست ذكية بما يكفي للتعامل مع التضاريس المعقدة، ولا يمكنها حاليًا تنفيذ عمليات الإغاثة في حالات الكوارث بمفردها.
وربما في المستقبل القريب، ستتمكن هذه التطبيقات، جنبًا إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي أو الروبوتات، من إخماد الحرائق الرهيبة.
أصدرت شركة جوجل ومعهد ماكينزي العالمي تقريرا عن الحالات التي استفادت فيها البشرية من الذكاء الاصطناعي. ويشير التقرير إلى أن "الذكاء الاصطناعي قادر على توفير عمليات إنقاذ وتأهب للطوارئ أكثر دقة، وهو أسرع من الإنقاذ البشري، ولديه نطاق أوسع من التطبيقات".
نتطلع إلى اليوم الذي يصبح فيه الذكاء الاصطناعي قادرًا على ترويض النار!