Der Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) zur Waldbranderkennung und Frühwarnung wird weltweit weiterentwickelt, da der Klimawandel das Waldbrandrisiko in Ländern rund um die Welt dramatisch erhöht.
Vor Kurzem nutzten Feuerwehrleute in Kalifornien (USA) KI, um Waldbrände frühzeitig zu erkennen und einzudämmen. Das Programm heißt ALERTCalifornia. Ziel des Programms ist es, durch den Einsatz von KI-Technologie Brände früher erkennen und Fehlalarme reduzieren zu können. Die von Ingenieuren der University of California in San Diego entwickelte Plattform nutzt 1.036 vorhandene Kameras, die von Regierungsbehörden und Energieunternehmen im gesamten Bundesstaat installiert wurden.
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Der Klimawandel führt weltweit zu mehr Waldbränden. Foto: iStock[/caption]„Unsere Aufgabe besteht darin, die Brände auf etwa ein Viertel Hektar einzudämmen“, sagt Suzann Leininger, Spezialistin für künstliche Intelligenz bei der kalifornischen Feuerwehr. Daher können wir mit der Unterstützung von KI-Kameras leichter zum Brandort gelangen und ihn schneller unter Kontrolle bringen.
Laut Professor Neal Driscol, der an der University of California in San Diego Geologie und Physik studiert, musste man vor fünf bis sechs Jahren Flugzeuge oder ganze Einsatztrupps ausschicken, um die Brände zu bekämpfen. Jetzt können Sie Brände allein durch Drehen der Kamera erkennen. Sie können anzeigen, ob sich der Rauch weit ausbreitet, ob die Umgebung dunkel ist usw. Diese Dinge helfen uns, das Ausmaß des Feuers einzuschätzen und es schnell zu löschen, ohne die Notrufnummer 911 anrufen zu müssen.
Die Tech-Site Alert California hat enthüllt, wie diese KI funktioniert. Dementsprechend verwenden sie LiDAR-Scans von Flugzeugen und Drohnen, um „ebenso genaue dreidimensionale Informationen über gescannte Oberflächen“ zu erstellen.
Kombiniert man dies mit den physikalischen Eigenschaften der Baumarten, kann man mehr über die Waldbiomasse und den Kohlenstoffgehalt des Staates Kalifornien erfahren. Die kalifornische Feuerwehr erklärte, das maschinelle Lernmodell nutze Petabyte an Kameradaten, um zwischen Rauch und anderen in der Luft befindlichen Partikeln zu unterscheiden.
Auf der Jahrestagung des Weltwirtschaftsforums (WEF) im Januar 2023 wurde ein Bericht mit dem Titel „Die nächste Grenze im Kampf gegen Waldbrände: FireAId-Pilotprojekt und Skalierung“ veröffentlicht. Dem Bericht zufolge wurde die Initiative FireAId, die künstliche Intelligenz zur wirksamen Bekämpfung von Waldbränden nutzt, seit ihrer Einführung durch das WEF im Januar 2022 erfolgreich getestet.
Das Projekt wird in den Regionen Südägäis und westliches Mittelmeer der Türkei umgesetzt. Das Gebiet wurde ausgewählt, weil dort in den Jahren 2010 bis 2021 ein Viertel aller Waldbrände des Landes auftraten und die Brände 75 Prozent der gesamten in diesem Zeitraum verbrannten Fläche ausmachten, heißt es in dem Bericht. Von Juli bis August 2021 erlebte die Türkei einige der schlimmsten Waldbrände, bei denen insgesamt 139.503 Hektar verbrannten.
Dabei nutzten die Wissenschaftler statische und meteorologische Daten, um mögliche Brandausbruchsgebiete zu kartieren, ihre Intensität vorherzusagen und die für eine wirksame Reaktion erforderliche Logistik zu planen.
Laut Weforum liegt die Genauigkeit bei der Vorhersage von Waldbränden 24 Stunden im Voraus dank der erfolgreichen Anwendung in der Türkei bei bis zu 80 %. Informationen helfen den Behörden, sich vorzubereiten und proaktiv zu reagieren. Der Erfolg des Pilotprogramms zeigt, wie wirksam KI die Verwaltungsbehörden bei der Rettung von Menschen, beim Schutz von Eigentum und der Umwelt unterstützen sowie bei der deutlichen Reduzierung von Waldbrandschäden sein kann.
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Waldbrandbeobachter der University of California (USA) überwachen im Juli 2023 einen Brand im Topanga Canyon in Los Angeles. Foto: New York Times[/caption]Durch den Klimawandel sind die Intensität und Häufigkeit von Waldbränden in den letzten Jahren gestiegen und haben weltweit einen beispiellosen Verlust an Artenvielfalt, Kohlendioxid-Emissionen und finanzielle Verluste verursacht.
Statistiken des WEF zufolge betragen die durchschnittlichen jährlichen Kosten von Waldbränden weltweit etwa 50 Milliarden US-Dollar, während im Jahr 2021 durch globale Waldbrände etwa 6.450 Megatonnen CO2 in die Atmosphäre freigesetzt wurden.
Unterdessen prognostiziert die Weltorganisation für Meteorologie, dass die Häufigkeit extremer Waldbrände weltweit bis 2050 um 30 % zunehmen und sich bis zum Ende dieses Jahrhunderts verdoppeln wird.
KI-gestützte Waldbranderkennungssysteme nutzen verschiedene Sensoren wie Kameras, Satelliten und Drohnen, um Brände in Echtzeit zu erkennen und so frühzeitig reagieren und rechtzeitig eingreifen zu können. Diese Systeme haben sich bei der Branderkennung als wirksam, kostengünstig und genau erwiesen und minimieren die Auswirkungen von Waldbränden auf die Umwelt und die örtlichen Gemeinden.
Minh Thai
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