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2024-09-13 08:37

研究人员帮助开发人工智能无人机来防止野火

布里斯托尔大学的一位教授与兰开夏郡消防和救援队以及风之骑士队联手测试了一群自我协调的水滴作为制定具有成本效益的野火早期减灾战略努力的一部分,用于消防的新能源。

The team have developed unique technology for auto<em></em>nomously detecting and suppressing fires before they spread into unco<em></em>ntrollable wildfires

2018年,兰开夏郡消防和救援部门花了41天时间与博尔顿附近18平方公里的荒原上的野火搏斗。该项目汇集了兰开夏郡消防和救援部门、英国自动飞行货运飞机开发商Windracers,以及英国布里斯托尔大学和谢菲尔德大学一些最受尊敬的人工智能和机器人科学家。他们共同开发了一种独特的技术,可以在火灾蔓延成无法控制的野火之前自动探测和扑灭火灾。

Sabine Hauert是布里斯托尔大学工程数学与技术学院的蜂群工程教授。她研究了各种规模的机器人群:从纳米级的药物输送到用于物流的机器人。

豪尔特教授说:“在野火成为问题之前发现并解决它们,需要许多机器人作为一个群体一起工作。”“我们已经与世界各地的消防员进行了交谈,设计了一种有用且易于操作的蜂群。看到这项技术第一次被测试真是太棒了。”

兰开夏郡消防和救援局的首席消防官贾斯汀·约翰斯顿说:“我们越早到达火场,它们对消防员、社区、基础设施和环境造成的伤害就越小。”

windrer ULTRA™自动货运飞机也被用于向奥克尼群岛运送包裹,以及在南极洲收集科学数据,每架飞机都能携带100公斤的阻燃剂。它们可以在夏季自动飞行,以搜索模式监视危险区域,一群无人机可能覆盖希腊大小的区域。

利用谢菲尔德大学的人工智能技术——结合了热成像和光学成像——无人机可以自动探测和调查火灾,并将所有信息传递给消防小组。在消防和救援队的监督下,使用布里斯托尔大学开发的蜂群技术,无人机可以智能地自我协调,作为第一反应者迅速将阻燃剂部署到火场上,监测情况并返回基地。

windrers创始人兼执行主席Stephen Wright评论道:“这次成功的试验是四年研发的高潮,它汇集了国内自主航空、人工智能和机器人领域的一些最伟大的人才,帮助解决了社会面临的最大挑战之一。”“我们相信这种极具成本效益的技术可能会改变游戏规则。”

为期一周的试验在康沃尔郡的普雷达纳克机场进行,使用一架ULTRA和三架小型无人机严格测试了自动火灾探测和蜂群能力。ULTRA和无人机成功地识别并接近了一些小的、可控的火灾,这些火灾由消防和救援部门密切监视。这是火灾预防技术发展的一个关键里程碑,在监管部门批准的情况下,消防员可以在未来几年部署该技术。

兰开夏郡消防和救援服务局首席消防官贾斯汀·约翰斯顿说:“无人机群可以帮助消防员更早地发现野火,同时能够找到确切的起火地点,并在消防员到达现场之前召集其他无人机控制火势。”我们很自豪也很高兴能参与这项试验,这是世界上第一次这样的试验,并在可以大大降低野火风险的技术方面拥有发言权。”

该项目由英国研究与创新的未来飞行挑战赛资助,由英国创新公司提供。“用无人机群保护环境”是17个项目之一,共有7300万英镑的资金,用于开发和展示综合航空系统和新的飞行器技术。

在英国,野火变得越来越频繁,规模越来越大,也越来越严重。土地利用变化、气温升高、干旱条件和气候变化等因素促成了这一趋势。2022年,发生了4.4万多起野火,比前一年增长了72%。