Künstliche Intelligenz dämmt Waldbrände ein
ANL-Wissenschaftler sagen mit neuem KI-System "Sage" sogar die Richtung des Feuers vorher
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Kontrollierter Präriebrand hat Forschern die Basisdaten geliefert (Foto: Rajesh Sankaran, anl.gov) |
Lemont/Boulder (pte004/28.07.2022/06:15)
Mit Mehrkanalsensorik und fortschrittlichen Computertechnologien unter Einschluss von maschinellem Lernen und Künstlicher Intelligenz, die von der neuen Plattform "Sage" bereitgestellt werden, lässt sich die Ausbreitung eines Wald- und Wiesenbrandes vorhersagen, sodass sich die Feuerwehr frühzeitig darauf einstellen kann. Das System haben Forscher vom Argonne National Laboratory (ANL) http://www.anl.gov entwickelt.
Datenverarbeitung im Feld
Das neue System zeichnet sich nicht zuletzt dadurch aus, dass die gewaltigen Datenmengen, die die eingesetzten Sensoren sammeln, direkt vor Ort verarbeitet werden, statt sie zunächst in eine Zentrale zu übertragen. Rajesh Sankaran und sein Team haben Sage kürzlich bei einem Brand der Konza-Hochgrasprärie in Kansas, der kontrolliert gelegt worden war, getestet. Dabei konnte eine gigantische Menge an Daten gesammelt werden, die 60 DVDs gefüllt hätten. Die Bewegung des Feuers und auch jene des Rauches wurden registriert.
Die Daten nutzen die Forscher, um einen maschinellen Lernalgorithmus zu bilden, der das Verhalten anderer Brände in Echtzeit analysieren kann. "Wenn es um Waldbrände geht, ist die Zeit von entscheidender Bedeutung. Oft bleibt keine Zeit, um Daten aus dem Feld, wo Hochgeschwindigkeitskonnektivität ein Problem darstellen könnte, ins Labor zu verschieben. Mit Sage erhalten wir die relevanten Informationen, die wir benötigen, um einen Brand optimal zu bekämpfen", unterstreicht Sankaran.
Flächendeckender Einsatz
Nach dem Erfolg des Sage-Netzwerks in Kansas gibt es Zukunftspläne für den Einsatz in Kalifornien, Colorado, Illinois und Texas als Teil eines Netzwerks, das vom National Ecological Observatory Network (NEON) http://neonscience.org geleitet wird. Schließlich hoffen die Forscher, ein kontinentübergreifendes Sage-Netzwerk aufzubauen. "NEON entwickelt eine mobile Bereitstellungsplattform, die feste Standorte im ganzen Land ergänzen kann. Sage kann überall in den USA eine unterstützende Rolle spielen", so Sankaran.
Vermutlich könnte dies auch in anderen waldbrandgefährdeten Gebieten, wie in Südeuropa oder Australien, in gleicher Weise gelingen. Technologisch stützt sich Sage auf eine Open-Source-Wireless-Sensorplattform namens "Waggle", die am ANL entwickelt wird. Sie nutzt neue Technologien in Low-Power-Prozessoren, Sensoren und Cloud Computing, um leistungsstarke und zuverlässige Sensorknoten zu erstellen, die Daten aktiv analysieren und darauf reagieren können.
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