Η πρόβλεψη του καιρού για τις πυρκαγιές δεν είναι εύκολη – υπάρχουν τόσα πολλά διαφορετικά είδη προκλήσεων που αντιμετωπίζουν οι μετεωρολόγοι, τόσο πριν ξεκινήσει μια πυρκαγιά όσο και ενώ είναι ενεργή. Αυτές οι φωτιές μπορούν να ανάψουν ανά πάσα στιγμή και οπουδήποτε. Υπάρχουν τόσοι πολλοί διαφορετικοί παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη για να μπορέσει κανείς να εκτιμήσει πόσο γρήγορα μπορεί να εξαπλωθεί μια ασθένεια και πόσο μεγάλο αντίκτυπο μπορεί να έχει στη ζωή και τις κοινότητές μας.
«Οι μεγαλύτερες προκλήσεις είναι η πρόβλεψη σε πολύπλοκο έδαφος, η «αξιολόγηση καυσίμου» και η μετάδοση του μηνύματος κινδύνου». Χέδερ Χόκενμπεριδήλωσε ο Διευθυντής Εθνικού Προγράμματος Μετεωρολογικού Προγράμματος Πυρκαγιάς στην Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας της Εθνικής Ένωσης Ωκεανών και Ατμόσφαιρας την περασμένη εβδομάδα. «Το πολύπλοκο έδαφος περιλαμβάνει απότομες πλαγιές, κοιλάδες που τέμνονται και άλλους γεωγραφικούς παράγοντες που προκαλούν μικρές αλλαγές στον καιρό. Οι μετεωρολόγοι πρέπει ακόμα να ερμηνεύσουν και να βελτιώσουν τα εξαιρετικά πολύπλοκα καιρικά μοντέλα, ώστε να λειτουργούν πραγματικά καθώς τα βουνά και οι κοιλάδες αλλάζουν ανέμους και βροχόπτωση.”
Ο καιρός παίζει μεγάλο ρόλο στην έναρξη και τη μακροζωία των δασικών πυρκαγιών, ειδικά όταν εμπλέκονται κεραυνοί.
Σχετίζεται με: Η κυβέρνηση των ΗΠΑ βραβεύει εκατομμύρια στον NOAA για έρευνα για την καταπολέμηση των πυρκαγιών
Τα εκατομμύρια απεργίες που πραγματοποιούμε ετησίως στις Ηνωμένες Πολιτείες δεν συνεισφέρουν απλώς σε αυτό Εκατοντάδες τραυματίες και σχεδόν δύο δωδεκάδες νεκροί Αλλά μπορούν επίσης να ξεκινήσουν δασικές πυρκαγιές μέσα σε δευτερόλεπτα. Αυτός ο επικίνδυνος κεραυνός είναι ιδιαίτερα επικίνδυνος όταν δεν συνοδεύεται από βροχή, καθώς ένα μόνο χτύπημα μπορεί να προκαλέσει πλήρη πυρκαγιά. Δεδομένων των κατάλληλων συνθηκών, αυτές οι πυρκαγιές μπορούν συχνά να εξαπλωθούν γρήγορα και να απειλήσουν τις κοινότητες χωρίς προειδοποίηση. Και αυτό αν υπάρχει έστω και μια προειδοποίηση.
Ως εκ τούτου, για να βοηθηθούν οι μετεωρολόγοι, η τεχνητή νοημοσύνη έχει ενσωματωθεί στην πρόβλεψη αυτών των καταστροφών, οι οποίες συνεχίζουν να επιδεινώνονται λόγω ανθρωπογενών καταστροφών Κλιματική αλλαγή.
«Πιθανώς οι καλύτερες βελτιώσεις που μπορεί να φέρει η τεχνητή νοημοσύνη είναι να βοηθήσει τους ανθρώπους να διακρίνουν το ασυνήθιστο από το ασυνήθιστο», είπε ο Hockenberry. «Υπάρχουν πάνω από 80.000 πυρκαγιές κάθε χρόνο, που είναι σημαντικά περισσότερες από τον αριθμό των ανεμοστρόβιλων ή τυφώνων ετησίως. Η τεχνητή νοημοσύνη και άλλες τεχνικές μηχανικής μάθησης πιθανότατα θα συνεχίσουν να περιορίζουν αυτές τις χιλιάδες και χιλιάδες πυρκαγιές σε εκείνες που αποτελούν τον υψηλότερο κίνδυνο για το έθνος μας».
Η τεχνητή νοημοσύνη δεν είναι ασυνήθιστη στον οργανισμό – τέτοιες τεχνικές έχουν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για την πρόβλεψη της εξέλιξης έντονων καιρικών συνθηκών και τυφώνων, τον εντοπισμό ηφαιστειακών εκρήξεων και ακόμη και για να βοηθήσουν την αεροπορική κοινότητα να παρακολουθεί τις συνθήκες νεφών. Ένα παράδειγμα αυτού είναι ένας μηχανισμός που ονομάζεται Μείζον πρόβλημα, χρησιμοποιείται από τους προγνώστες της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας (NWS) για να παρέχουν περισσότερο χρόνο πριν από έντονα καιρικά φαινόμενα, ενώ παρακολουθούν την εξέλιξη της καταιγίδας και εκδίδοντας προειδοποιήσεις τόσο για σοβαρές καταιγίδες όσο και για ανεμοστρόβιλους. Με την επιτυχία τέτοιων εφαρμογών Μοντέλο LightningCast AI αναπτύχθηκε από τον John Cintineo στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν/Συνεργατικό Ινστιτούτο Μετεωρολογικών Δορυφορικών Μελετών (CIMSS) και δοκιμάστηκε το 2021 για τη βελτίωση των καιρικών προγνώσεων πυρκαγιάς παρέχοντας φιλικές προς το χρήστη και συνεχώς ακριβείς πληροφορίες.
«Το AI είναι η αυτοματοποίηση των πνευματικών εργασιών που συνήθως εκτελούνται από ανθρώπους. Ενώ οι ειδικοί στον άνθρωπο είναι εξαιρετικοί στην εξαγωγή πληροφοριών από δορυφορικές εικόνες, μπορούν να αναλύσουν μόνο ένα μικρό μέρος της πλημμύρας των περιβαλλοντικών δεδομένων. Ως εκ τούτου, η αυτοματοποίηση που προσεγγίζει τις ικανότητες των ανθρώπινων ειδικών είναι απολύτως απαραίτητη για την πλήρη εκμετάλλευση περιβαλλοντικών πηγών δεδομένων όπως οι δορυφόροι», δήλωσε ο Μάικ Παβολώνης, φυσικός στο Κέντρο Δορυφορικών Εφαρμογών και Έρευνας NOAA/NESDIS. «Το LightningCast έχει εξελιχθεί και χρησιμοποιείται πλέον από τους προγνωστικούς του NWS για υποστήριξη αποφάσεων, προβλέψεις αεροπορίας και πιο πρόσφατα, πρόβλεψη καταιγίδας δασικών πυρκαγιών, καθώς οι καταιγίδες αποτελούν μεγάλη απειλή για τους πυροσβέστες και η πρόβλεψη τέτοιων καταιγίδων μπορεί να είναι δύσκολη».
Πώς λειτουργεί αυτό το μοντέλο AI; Λειτουργεί με δύο από τους δορυφόρους GOES-R της NOAA, επεξεργάζοντας καθημερινά δεδομένα από περισσότερες από 6.600 εικόνες που παράγονται από τα δύο όργανά τους: το Geostationary Lightning Mapper και το Advanced Baseline Imager. Ο εκπαιδευμένος αλγόριθμος του μηχανήματος μπορεί να αναγνωρίσει παρόμοια, πολύπλοκα μοτίβα για να προσδιορίσει πού είναι πιο πιθανό να συμβούν κεραυνοί την επόμενη ώρα. Αυτό συμβαίνει, μεταξύ άλλων, με τη δημιουργία καρτών μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα.
Αυτό έχει εξοικονομήσει χρόνο και πόρους στους επιστήμονες για να κάνουν πιο ακριβείς προβλέψεις, όπως φαίνεται εδώ ένα προηγούμενο παράδειγμα από την Ουάσιγκτον, DC στις 7 Ιουλίου 2021.
«Τα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης κοσκινίζουν βουνά δεδομένων, επιτρέποντας στους ανθρώπους λήψης αποφάσεων να λαμβάνουν πιο ενημερωμένες και έγκαιρες αποφάσεις, ενώ απελευθερώνουν περισσότερο χρόνο χρόνος για την επικοινωνία και το συντονισμό με τα ενδιαφερόμενα μέρη και τους εταίρους – κάτι που η τεχνητή νοημοσύνη δεν κάνει καλά», είπε ο Παβολώνης. «Η τεχνητή νοημοσύνη έχει τη δυνατότητα να αλλάξει το παιχνίδι με πολλούς τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της έγκαιρης ανίχνευσης πυρκαγιάς, της πρόβλεψης κεραυνού, της πρόβλεψης εξάπλωσης και συμπεριφοράς πυρκαγιάς, της χαρτογράφησης ορίων πυρκαγιάς και της εκτίμησης κινδύνου πυρκαγιάς πριν από την ανάφλεξη».
Παρόμοιες αναρτήσεις:
— Δορυφορικές εικόνες δείχνουν δασικές πυρκαγιές να ξεσπούν σε όλη την Ελλάδα (φωτογραφία)
— Δορυφόροι παρατηρούν πυρκαγιές στον βορειοδυτικό Καναδά (φωτογραφίες)
— Η κλιματική αλλαγή θα μπορούσε να αλλάξει το χρώμα των ωκεανών της Γης
Ωστόσο, αυτή είναι μόνο η αρχή της ενσωμάτωσης της τεχνητής νοημοσύνης στην έρευνα και τις προβλέψεις. Με συνεχή υποστήριξη από το δικομματικό νομοσχέδιο για τις υποδομές και τη συνεργασία με τα Συνεταιριστικά Ινστιτούτα NESDIS, οι μετεωρολόγοι προσβλέπουν σε περαιτέρω δοκιμές που συνδυάζουν την τεχνητή νοημοσύνη με δορυφορικές και περιβαλλοντικές πηγές δεδομένων για την ανάπτυξη ενός νέου αλγόριθμου για την έγκαιρη ανίχνευση πυρκαγιών και ακόμη και την πρόβλεψη συμπεριφοράς και εξάπλωσης προς ανάπτυξη.
«Η NESDIS δοκιμάζει έναν νέο αλγόριθμο τεχνητής νοημοσύνης που αποτελεί μέρος του συστήματος πυρκαγιάς επόμενης γενιάς (NGFS) και μπορεί να εφαρμοστεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους Δορυφόροι «Το NGFS παρακολουθεί επίσης τις πυρκαγιές αυτόματα, επιτρέποντας σχεδόν συνεχή παρακολούθηση της έντασης και της ανάπτυξης καπνού. Θα αξιολογηθεί από επιχειρησιακούς χρήστες ως μέρος των επερχόμενων πειραμάτων NOAA Fire Weather Testbed».