Hitech logo

Кейсы

Недорогая система распознает начало лесного пожара за секунды

TODO:
Екатерина Смирнова10 ноября, 09:15

Исследователи из Университета Южной Калифорнии разработали систему FireLoc, способную картировать лесные пожары в считанные секунды, что сокращает время реагирования на возгорания. Это краудсорсинговая сеть мобильных телефонов, установленных на объектах в зонах с высоким риском пожаров. Система работает так: смартфоны, направленные камерами на растительность, автоматически делают снимки каждые 30 секунд. Если несколько устройств обнаруживают дым или огонь, данные передаются на облачный сервер, где алгоритмы искусственного интеллекта обрабатывают изображения. FireLoc обнаруживает возгорания на расстоянии до 1 км, фиксируя их местоположение с точностью до 54 м. Установка такой системы стоит менее $100.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Жители и предприятия, находящиеся рядом с зонами высокого риска, могут разместить недорогой, защищённый от непогоды смартфон на своем участке или здании, подключить его к источнику питания и направить камеру на окружающую растительность. Система определяет наилучшее размещение телефона для максимального покрытия. В фоновом режиме продвинутые модели компьютерного зрения анализируют данные с камер и сенсоров устройств, позволяя быстро фиксировать возгорания — в течение нескольких минут или даже секунд после их начала.

Программное обеспечение автоматически делает снимки каждые 30 секунд. При обнаружении дыма или огня несколькими камерами данные передаются на облачный сервер. С помощью алгоритмов компьютерного зрения и цифровых моделей рельефа сервер обрабатывает изображения. Высокое качество фотографий при этом необязательно.

Алгоритм настроен таким образом, чтобы фиксировать исключительно природные объекты и минимизировать сбор данных о людях и жилых домах. Это обеспечивает безопасность и конфиденциальность граждан.

Команда протестировала FireLoc на симуляции пожара 2019 года, охватившего 301 гектар в Лос-Анджелесе. Они создали 3D-модель местности и имитировали различные сценарии лесных пожаров. В результате было установлено, что система способна обнаружить более 40% пожаров в заданном районе, используя всего четыре камеры. Телефоны устанавливались на высоте около 9 м, имитируя положение на втором этаже или крыше здания.

Технология оперативно обнаруживает пожары в местах с обильной растительностью, что может спасти много жизней. Это актуально для регионов с высоким риском лесных пожаров, например, для Южной Калифорнии. Стоимость установки, по оценкам разработчиков, не превышает $100.

Традиционные методы обнаружения лесных пожаров (наземные наблюдения, спутники, дроны) имеют ряд недостатков: высокую стоимость, низкую скорость обнаружения, ограниченную автономность. В результате пожарные часто полагаются на очевидцев, что снижает точность определения очагов возгорания. Исследователи считают, что FireLoc — это первая интеллектуальная, недорогая краудсорсинговая система, разработанная специально для обнаружения лесных пожаров.