Запуск FIRESAT: представлена ​​ранняя система обнаружения лесных пожаров

Джульетта Ротенберг все еще ярко вспоминает напряженные моменты эвакуации ее окрестностей во время калифорнийского лесного пожара четыре года назад. «Мы были приклеены к спутниковым изображениям, постоянно проверяя, пересек огонь по дороге», - объясняет она. «Если бы это было, все наше сообщество было бы под угрозой». К счастью, пожар не пересекался, но во время эвакуации Джульетта оказалась часами ожидания обновлений, потому что в то время более подробные данные просто недоступны.

Ледяной пожары стали более частой угрозой во всем мире, с разрушительными пожарами, о которых сообщалось из Австралии в Амазонку и по всему Соединенным Штатам. Спутниковые образы, доступные во время эвакуации Джульетты, были низким разрешением, обновляемыми только каждые 12 часов и неспособны обнаружить небольшие пожары. «Мы остались в темноте о безопасности нашего района», - вспоминает она. «Район залива был охвачен красным дымом, но информация, которую мы имели, была не лучше, чем у властей».

Уже зная о необходимости лучшего обнаружения, Джульетта, которая является директором по продукту по климатическому ИИ в Google Research, была связана с Firesat. Этот новаторский спутниковый проект предназначен для обнаружения и отслеживания лесных пожаров на ранней стадии. На этой неделе Firesat запустила свой первый спутник, отметив значительный веху. Как только полное созвездие будет выполнено, оно сможет обнаружить огонь на 5x5 метров - примерно размером с класс - всего за 20 минут, революционизируя управление лесными пожарами.

Поиск пожаров раньше и точнее

Google Research и производитель спутников Muon Space являются ключевыми партнерами в Огненном альянсе Земли, некоммерческой организации Firesat. Финансирование первого спутника в созвездии было частично предоставлено Google.org's AI Collaborative: Инициатива по лестникам, целью которой является использование ИИ для смягчения воздействия лесных пожаров. Google.org внесла 13 миллионов долларов, чтобы начать проект Firesat.

Благодаря финансированию от Google.org и Фонда Мура, проект Firesat набрал импульс, который он нуждался. Крис Ван Арсдейл, соучредитель, работающий над климатом и энергией в Google, был обусловлен срочностью ситуации. «Мы знали, что должны были рассмотреть выбросы CO2 от лесных пожаров», - говорит он. Джульетта указывает на порочный цикл: более теплый, более сухой климат приводит к более частым лесным пожарам, которые выпускают больше CO2, усугубляя изменение климата. Лучшее управление лесными пожарами не только помогает в сокращении выбросов, но и защищает жизни и сообщества.

Firesat опирается на предыдущие усилия, которые начались в 2020 году, включая использование ИИ и спутниковых изображений для картирования границ пожаров. Эта информация предоставляется через поиск и карты Google, помогая пользователям понять масштаб и местоположение пожаров в их районе, а также предоставление оповещений безопасности ближайшим сообществам.

Несмотря на достижения в обнаружении на основе искусственного интеллекта, команда признала ограничения современных спутниковых снимков. «Существующие спутники делают изображения примерно каждые пять минут, но они слишком грубые, чтобы быть по -настоящему эффективными», - отмечает Крис. «Вам повезло увидеть что -то меньшее, чем несколько акров, особенно в отдаленных горных районах, где пожары часто начинаются с ударов молнии и где воздушный надзор может быть не последовательным».

Команда исследовала различные методы обнаружения, в том числе высокоэффективные беспилотники, но в конечном итоге выбрали спутники из-за их снижения стоимости и сотрудничества с Muon Space, компанией, специализирующейся на проектировании и эксплуатации спутников.

Создание (и тестирование) новая модель ИИ

Firesat использует ИИ для быстрого сравнения текущих изображений с историческими данными с учетом таких факторов, как местная инфраструктура и погода для выявления пожаров. «Отличие фактических пожаров от экологического шума было сложным», - признается Крис. «Нам нужно было найти правильный порог, чтобы отличить настоящий огонь от проблем датчиков или смещенных пикселей». Это требовало обширного тестирования и уточнения, включая уникальный эксперимент, в котором член команды зажег барбекю и камин на его заднем дворе, что позволило команде проверить датчики из самолета над головой. «Датчики подняли его», - говорит Эрика Бранд, один из менеджеров проектов для Firesat.

Готов к запуску - и будущее

Непосредственно перед интервью первый спутник Firesat прибыл на место запуска SpaceX. Вчера исследовательская команда Google наблюдала, как ракета, несущая спутник, взлетела в небо. «Поскольку даты запуска могут измениться, мы решили водить машину, а не летать», - смеется Эрика. «Мы назвали это« План минивэна каравана ».« Во время запуска команда еще больше стремится увидеть, как Firesat поможет пожарным и службам аварийных служб реагировать более быстро и эффективно.

Помимо немедленного ответа, Firesat будет способствовать более широкому пониманию лесных пожаров. Собранные данные помогут построить глобальный исторический отчет о распространении огня, помогая ученым в моделировании и понимании поведения лесных пожаров. «Firesat - это не только реагирование на чрезвычайные ситуации», - подчеркивает Джульетта. «Это также мощный инструмент для сокращения выбросов парниковых газов, что прекрасно обращается к симптомам и причинам изменения климата».