AI-eszközzel keresnék vissza a bozóttüzek kiindulópontjáig

A tűz eredetének felderítése ma hosszadalmas

A bozóttüzek kiindulási helyének meghatározása jelenleg gyakran hosszú vizsgálatot igényel. A Los Angeles-i tűzoltóság például csaknem 20 hónappal az Eaton Fire terjedésének megkezdése után tett közzé jelentést a tűz forrásáról.

A hagyományos vizsgálatok olyan fizikai nyomokra támaszkodnak, mint az égésnyomok. Ezek összegyűjtéséhez a szakértőknek a helyszínre kell menniük, a folyamat pedig időigényes lehet. A műholdas adatok korlátozott gyakorisága és az egységes, tudományos alapokra épülő módszerek hiánya tovább nehezíti a valós idejű követést.

A tűz viselkedését közben folyamatosan alakítja a domborzat, az időjárás és a növényzet típusa. Ezek a tényezők befolyásolják a terjedés irányát és sebességét, így nehéz elkülöníteni a kezdőpontot azoktól a területektől, amelyeket a lángok később értek el.

A GenFire többféle adatból dolgozna

A USC Viterbi mérnökei a California Department of Forestry and Fire Protectionnel, vagyis a Cal Fire-rel közösen fejlesztik a GenFire nevű eszközt. A projekt a tervek szerint a következő hónapban indul, és két évig tart. A kutatók a Wildland Fire Investigation Subcommittee nevű szakmai testülettel együtt tesztelik majd a rendszert, hogy az a terepi vizsgálatokban is használható legyen.

A generatív AI-modellt szél-, hőmérséklet-, páratartalom-, domborzati és növényzeti adatokon tanítják. Emellett azt is felhasználja, hogy mikor és hol észlelték a tüzet. A rendszer a már megfigyelt terjedésből visszafelé dolgozva több lehetséges forgatókönyvet készít arról, hogyan fejlődhetett a tűz az első 24 órában. Ezek összevetésével azonosítaná a legvalószínűbb gyújtási területet, és rekonstruálná a kezdeti terjedés sorrendjét.

A kutatók több ezer, fizikai tűzszimulációs modellen létrehozott virtuális bozóttűzzel is betanítanák a rendszert. Ezután történelmi, ismert kiindulási pontú tüzeken tesztelnék. A tervek szerint körülbelül 100 ilyen eset alapján mérik majd, milyen pontosan jelöli meg a GenFire az eredetet.

A kamerahálózatok percekre sűríthetik a megfigyelést

A műholdak sok esetben csak 12 és 24 óra közötti időközönként készítenek megfigyelést. Emiatt előfordulhat, hogy egy tűz hat, tíz vagy akár tizenkét órán át terjed, mire műhold rögzíti. Az ALERTCalifornia hegytetőkre és hegycsúcsokra telepített kamerái közel valós időben adnak nagy felbontású, látható fényű videót, de a kamerák távolsága és a domborzati takarás korlátozza a használhatóságukat.

A csapat a FireLoc nevű, korábban bemutatott keretrendszerre is építene. Ezt úgy alakítanák át, hogy az ALERTCalifornia és az ALERTWest hálózatainak videóit időbélyeges tűzaktivitási térképekké dolgozza fel. Így a GenFire akár néhány perces időközönként is kaphatna megfigyeléseket.

Assad Oberai, a USC Viterbi Repüléstechnikai és Gépészmérnöki Tanszékének vezetője szerint a rendszer nem pusztán a tűz terjedését modellezi. „Forenzikus adatrekonstrukciót használunk, hogy visszafelé haladva pontosan meghatározzuk, hol kezdődött a terjedés”, mondta Oberai a USC Viterbi közleménye szerint.

A fejlesztés a megelőzést és az elszámoltathatóságot szolgálná

A kutatók szerint a tűz eredetének pontosabb azonosítása jogi és tudományos szempontból is fontos. Segíthet elkülöníteni a természetes okokat, a baleseteket és az olyan bűncselekményeket, mint a szándékos gyújtogatás. A rendszer az emberi vagy infrastrukturális eredetű gyújtási események vizsgálatát is támogathatja.

A projektet az Egyesült Államok Erdészeti Szolgálata és a Belügyminisztérium Joint Fire Science Programja által odaítélt támogatás finanszírozza. A fejlesztők a GenFire-t nyílt forráskódúvá szeretnék tenni, így a tűzvizsgálók és a kutatók használhatnák, értékelhetnék és továbbépíthetnék az eszközt. A USC szerint ez tudományosabb és egységesebb alapot adhat a vizsgálatokhoz, valamint támogathatja a jövőbeli megelőzési és kárenyhítési intézkedéseket.