AI给消防员减负：加快响应速度 降低野火扩大风险

在加州索诺马县担任社区警报和预警经理的八年任期内，萨姆沃利斯多次目睹野火在他负责保护的城镇肆虐。大火经常毫无征兆地将房屋夷为平地，还烧毁了旧金山北部风景如画的山坡、山谷甚至葡萄种植园。沃利斯本人也不得不在大火中撤离家乡。2017年，图布斯的大火覆盖了37000英亩，夹杂着致命的高温残骸，成为加州历史上最具毁灭性的灾难之一。沃利斯回忆说，“塔布斯大火是前所未有的紧急情况，一场大规模、快速移动的大火，我们根本无法追踪。”

大火被扑灭后，一些地区开始安装一个名为ALERTWildfire的塔式摄像系统，用来自动发现烟雾和火焰，以便在火势失控前将其扑灭。在索玛县共部署了21台高功率设备，对火灾多发地区进行扫描和拍摄。这些设备每10秒发送一次图像，以帮助监视器发现并确认火灾的爆发。县消防应急中心调度员密切关注视频监控墙上传入的图像，发现可疑烟雾时向救援人员发出警报。此外，他们还负责随时接听市民的911电话。

沃利斯表示，面对如此严峻的安全风险，每一位参与者都需要极其充沛的精力。“工作人员真的不能一天到晚盯着屏幕墙，要注意火灾风险的发生。”

现在，工作人员迎来了一个强大而不知疲倦的新伙伴：从今年5月1日起，这些与AI软件连接的摄像头将继续过滤所有图像，并将现有图像与同一个地方的历史照片进行比较，速度是人眼无法想象的。一旦发现异常，系统将向调度中心报警。开发了ALERTWildfire系统并负责内华达州里诺大学内华达地震实验室管理的格雷厄姆肯特(Graham Kent)表示，他们的目标是尽早发现潜在火灾，并立即向消防员发出通知。

这项技术在索诺马县全面实施后的几周内，AI技术已将911电话的响应时间缩短了多达10分钟。3354虽然看起来差别不大，但足以决定大火是烧一小块林地还是蔓延到各个县。沃利斯说，“我谨慎乐观地认为，人工智能技术应该是一项能够帮助我们确保家庭安全的服务。”

索诺马消防和EMS调度中心执行主任KT麦纽提强调，随着调度员对该系统的使用越来越熟悉，该系统本身也将不断改进。她解释说，软件开发人员增加了更多的数据仪表板、声音警报和其他功能，以优化人工智能和人类操作员之间的协同作用。

当然，AI算法本身还有很大的提升空间，有时候911报警呼叫依然会比AI系统快。与IBM合作并就人工智能问题向联合国提供建议的发明家尼尔萨霍塔估计，该系统需要“观察”至少70起真实火灾才能获得足够的信息。还需要学习索诺马县地形的各种特殊“地貌”，比如区分烟、雾、云的区别(之前，这个AI系统是由当地地热间歇泉的蒸汽意外触发的)。没有参与索诺马项目的萨霍塔指出，消除这种误报需要很多时间。沃利斯希望该系统能在今年11月前提供稳定可靠的分析结论。

其他加州社区也在关注索诺马县采用的这一开创性的人工智能监控系统。肯特说，一些社区已经计划与建造索诺马系统的韩国制造商阿尔希拉合作。阿尔希拉公司的代表罗伯特格雷说，该公司希望将人工智能系统扩展到美国西部六个州的所有850台ALERTWildfire摄像机。

同样，早期探测技术方案已经开始在新墨西哥州进行测试，那里的土地管理人员正在使用人工智能技术来分析红外卫星图像，并报告所有可能代表早期火灾“热点”的数据。在巴西，科学家部署了一个人工智能系统来支持安装在塔顶的360度全景摄像机，并迅速向当地官员发出火灾趋势警报。三年内，该系统将把火灾探测时间从平均40分钟缩短到5分钟以内。肯特还推出了一个名为BushfireLIVE的摄像头网络，以支持部署在澳大利亚首都堪培拉周围的阿尔希拉人工智能系统。

最后，AI检测网络甚至可以在实际火灾发生前识别相关风险。这需要训练有素的系统将来自摄像机的图像与历史数据和可能导致火灾的各种已知因素(如降水、湿度和植被中的含水量)结合起来。AI可以实时处理和组合数百万个模拟数据点，比人类操作员快得多。萨霍塔指出，“当我们把所有这些元素放在一起时，我们就可以预测火灾实际上可能在哪里爆发。”在确定潜在的热点后，官员们可以采取措施，通过清理干燥的灌木丛、在火灾蔓延的方向燃烧植被以及配合其他措施来降低火灾蔓延的风险。

在澳大利亚，2019年和2020年爆发的火灾烧毁了4700多万英亩土地，造成34人死亡。为此，管理者开始使用谷歌地球、气候数据和AI系统来测试和预测技术。根据去年《遥感》发表的相关论文，科学家们在研究了2001年至2019年澳大利亚的火灾后发现，

索诺玛县将在约20个月的试验期内测试系统成效，最终决定是否要与Alchera签订长期合同。为了做出判断，Wallis将评估AI的速度与一致性。他表示，“最终决定项目命运的因素，在于AI系统能否在速度上超越911报警电话。”

随着加利福尼亚州及美国西部其他地区的野火多发季即将到来，Kent对AI系统寄予厚望，希望能在新的一年中加快火灾响应速度。但他同时也敦促当地居民继续通过911及Twitter上报火灾迹象。另外，具有百年历史的消防塔系统、无线电以及固定电话线路在抵御野火方面仍有一席之地。他总结道，“在与野火的激烈对抗中，我们必须把握一切可供运用的力量。”