野火科技：法國、加利福尼亞和德國的初創公司幫助消防員 - 彭博社

今年夏天，在加拿大創下有史以來最嚴重火災季節的背景下，一場野火在不列顛哥倫比亞燃燒。消防員正在尋找創新工具來幫助應對全球日益惡化的野火危機。

攝影師：Jesse Winters/Bloomberg對於菲爾·施耐德來説，今年是一個具有挑戰性的一年，他在自己47年的消防生涯中從未見過像這樣的野火行為。

最近幾個月，大火在他所在的俄勒岡州深處的縣裏肆虐了2000多英畝的荒野，那裏的潮濕氣候曾經讓森林火災成為不可想象的事情。這在世界各地越來越常見 — 從加拿大到希臘，全球變暖助長了更大規模、更具破壞性的大火，將消防服務推向邊緣。但施耐德有了一個新的隊員來幫助管理不斷增加的風險：人工智能。

“這對消防服務來説是一個巨大的遊戲改變者，”施耐德談到了由Pano AI開發的技術，它充當第二雙眼睛，尋找火災。雖然單靠人工智能無法完全減輕野火管理的負擔，但它是消防員手中越來越多的工具之一，用於探測和對抗大火。

施耐德最近投入使用的高科技火災監視器利用全景攝像頭捕捉周圍的每一分鐘快照。這些圖像然後由一個學會如何尋找火災跡象的人工智能算法進行分析。這是傳統上由人眼完成的工作，無論是旁觀者報告火災還是駐紮在塔樓上的守望員。

使用傳統方法檢測火焰可能需要數小時，甚至數天，克拉克馬斯縣的消防局長施耐德表示。另一方面，人工智能系統可以立即發現威脅。

“火災燃燒得更熱更快。早期發現將產生重大影響，”施耐德説。

有一次，Pano的人工智能火災監測器在森林中發現了一場火災，而施耐德的隊伍在長達數小時的搜索後未能找到。在另一種情況下，它比其他人早30分鐘發現了一場火災。

一座Pano監測站。這些攝像頭是野火檢測系統的一部分。來源：Pano AI總部位於舊金山的Pano AI在美國六個州和澳大利亞建立了約100個AI火災監測站，是越來越多的初創公司之一，利用技術幫助檢測和預防野火。五年前幾乎不存在的野火技術公司俱樂部現在至少有400家成員，Convective Capital的創始人兼董事總經理比爾·克萊里科表示，該公司是一家專門投資於該領域的風險投資公司。

隨着初創公司數量的增長，提供的服務種類也在增加。德國的工程師利用衞星和熱成像傳感器從空中搜索野火。在法國，機器人與人類消防員並肩作戰，對抗火災。在俄勒岡州的施耐德消防局，配備紅外攝像頭的無人機在夜間起飛，幫助消防員在黑暗中繪製燃燒地點。

“技術可能在[防火管理]中發揮重要作用，” Clerico説。“需求受到問題的推動，而問題不幸地達到了歷史上的糟糕水平。”事實上，受到極端高温的推動，從希臘到西班牙的地中海地區發生的山火今年迄今已經給歐洲造成了估計為41億歐元（44.3億美元）的損失。在毛伊島，上個月有近100人在吞噬了拉海納鎮的火災中喪生。成本。雖然經濟和人員傷亡較低，但加拿大已經看到了創紀錄的森林大面積燃燒，釋放了與墨西哥一年排放的二氧化碳量相當多。隨着氣候變化導致温度上升和乾旱變得更加頻繁，問題預計會變得更加嚴重。2022年聯合國共同撰寫的一份分析警告稱，到本世紀末，全球災難性山火的風險將增加高達57%。除了氣候變化增加風險外，人類基礎設施也是如此，尤其是電力線路。

加利福尼亞和俄勒岡等美國州要求電力公用事業公司做好應對迫在眉睫威脅的準備。為俄勒岡約一半家庭供電的波特蘭通用電氣今年已預算了近5100萬美元用於防火準備。其中一部分用於Pano的火災檢測智能。

野火燒燬的土地面積

過去20年，美國年均野火燒燬的土地面積已經幾乎翻了三倍。

來源：國家聯合消防中心

* 截至目前為止的年份

對於一定費用，Pano允許像PGE這樣的公司訪問其火災監視站收集的信息，類似於電信網絡運營商向移動用户銷售其服務的方式。由於Pano的算法尚未掌握區分煙霧和塵土以及霧氣的能力，人類火災監視員被指派在發送警報之前驗證每個由AI生成的警報。該初創公司表示，這種方法將準確性提高到“接近100%”。

根據管理該公用事業的野火規劃和分析的Dan Nuñez的説法，這使PGE的員工免於每天24小時不知疲倦地尋找大約相當於3000箇中央公園大小的服務區域內的火災。Nuñez表示，Pano的數字火警監視員還發現了人類觀察員可能難以發現的煙霧：“AI做得更好。”

對於Sonia Kastner來説，這些話聽起來像是音樂，自從她共同創立Pano以來，需求“激增”。今年，這家初創公司已將基於訂閲的火災檢測服務銷售給了超過兩打客户，而在2021年Pano首次推出該服務時，僅有四個客户。該公司的監測網絡目前覆蓋了近900萬英畝的荒野 - 這一面積比夏威夷還大 - 但這只是全球火災多發地區的一小部分。

其他公司，如總部位於慕尼黑的OroraTech，正在提供一種更全面的方式來發現火災：從太空中尋找火災。

OroraTech使用安裝在20多顆衞星上的紅外成像傳感器來全球範圍內檢測火災。該公司的首席商務官Axel Roenneke表示，隨着衞星繞地球軌道運行，傳感器會捕捉到火災的跡象 —— 即使是大約半個網球場大小 —— 並且每小時向用户提供多次更新。

雖然幾十年來一直有衞星用於搜索野火 —— NASA的Landsat衞星自上世紀70年代以來一直在收集有關野火的信息 —— 但Roenneke表示，OroraTech的紅外成像解決方案使消防人員能夠穿透森林冠層或者追蹤火災的進展，即使是在濃煙中，提供了傳統視覺傳感器無法提供的情報。

該公司基於衞星的早期檢測，結合人工智能增強的分析工具，今年已經為30多個客户賺取了超過300萬美元的收入，Roennek表示。這家初創公司預計其銷售額將在2024年增長五倍。

早期檢測只是野火管理的一個組成部分。一旦發現火災，通常必須撲滅，特別是如果火災對基礎設施或附近社區構成威脅。但滅火是一項危險的職業。僅在2021年，美國失去了 10名消防員在森林中的危險火災中喪生。加拿大今年前所未有的野火季節中有兩名消防員喪生。

為了減少對人類消防員的風險，法國初創公司Shark Robotics製造可以派往前線的機器人。

機器人可以幫助消防員在避開危險的情況下與火焰作戰。來源：Shark Robotics通過無線電信號連接，人類消防員可以在最多1公里（0.6英里）的距離內操作Shark的機器人，利用機器人的熱成像攝像頭觀察火勢，並使用水滅火，該初創公司的創始人Cyrille Kabbara説。自2017年Shark的第一款產品推出以來，Kabbara表示，在法國、印度和瑞士等15個市場已經投入使用了300多名機器人消防員。

野火技術更廣泛應用的一個障礙是懷疑態度。諸如消防機器人和AI探測器之類的解決方案只有在消防員使用時才有用，但説服消防部門並不是一件容易的事。“我們不能僅僅向進步的城市和縣出售來擴大規模，”Kastner説。

許多野火解決方案初創公司也面臨技術限制。以早期火災檢測為例。雖然AI攝像頭可以提供實時視頻，但在夜間其檢測能力會減弱。基於衞星的熱傳感器可以穿透黑暗，但它們的圖像通常會有延遲。

“沒有一個解決方案可以解決所有問題，”加利福尼亞州立大學富勒頓分校的副教授Ankita Mohapatra説，她正在研發一種可以安裝在樹上用於檢測森林火災的智能傳感器。根據Mohapatra的説法，未來對抗火災將依賴於人類消防員利用多種高科技解決方案。

但是誰來支付這些解決方案仍然是一個棘手的問題。Pano表示，其客户通常每年支付5萬美元，以獲得對一個火災觀察站的訪問權限。像PGE這樣資金雄厚的公司可以負擔得起，但像Schneider這樣的當地消防局局長卻負擔不起。

如果PGE不讚助他們訪問Pano的AI攝像頭，Schneider表示，他們將“很難”支付這項服務。

今年7月，拜登政府提供了1.85億美元的額外資金，以幫助荒野消防員為應對野火做好準備並做出響應，這是繼2023財年已撥款2.78億美元用於火災管理預算之後的一項資金。儘管尚不清楚這筆新資金中是否會有一部分用於基於技術的解決方案，但Schneider表示，高科技輔助的未來最終將到來，對他和他的消防員同行來説。

“技術將不斷湧現，”Schneider説道。“利用額外的工具有助於我們完成工作。”