الباشق
07-03-2023, 05:57 PM
https://cdn.al-ain.com/lg/images/2023/6/16/140-200353-how-can-wildfires-be_700x400.jpg
السيطرة على حرائق الغابات قبل انتشارها
تُشير توقعات الأمم المتحدة، إلى ارتفاع خطر حرائق الغابات بنسبة 14% بحلول عام 2030 ونحو 30% بحلول عام 2050، وبحلول نهاية القرن، سيزداد هذا الخطر بنسبة 50%.
في إطار السعي نحو مكافحة خطر حرائق الغابات، سيتم وضع 10 أجهزة استشعار في المناطق الجبلية شرق أوكلاند في كاليفورنيا لمراقبة جودة الهواء؛ حيث تهدف تلك المستشعرات -التي يمكنها اكتشاف وقياس الغاز والجسيمات والحرارة- إلى المساعدة في التعرف على الحرائق وتحديد موقعها وتعقبها بشكل أسرع.
حرائق الغابات
تتصارع المدن بشكل متزايد مع حرائق الغابات وآثارها المدمرة على الأفراد والمنشآت والحياة البرية وجودة الهواء، فضلًا عن أنه من الممكن أن ينتقل دخان حرائق الغابات لمسافات طويلة، مما يتسبب في أمراض الجهاز التنفسي في المدن البعيدة عن الحريق نفسه.
فنجد على سبيل المثال، حرائق الغابات في أوكلاند في كاليفورنيا عام 1991، التي أودت بحياة 25 شخصًا وكلفت الدولة ما يقدر بنحو 3.9 مليار دولار، فضلًا عن الحرائق عام 2020، التي اشتعلت في أكثر من 4 ملايين فدان في أوكلاند، ودمرت الآلاف من المنازل، وأودت بحياة أكثر من 30 شخصًا.
فقد كانت السنوات الماضية في كاليفورنيا من الأسوأ في التاريخ، بحسب ما ذكرته مجلة ذا واشنطن بوست.
لذا، مع توقع زيادة وتيرة وكثافة حرائق الغابات في السنوات القادمة في ظل ارتفاع درجات الحرارة وتفاقم حالات الجفاف، يسعى المسؤولون في المناطق المعرضة للحرائق مثل كاليفورنيا إلى اختبار أنظمة الكشف المبكر عن الحرائق، للسيطرة عليها قبل أن تتفاقم وتتحول إلى جحيم يُعرض الأرواح والمنشآت الحيوية للخطر.
حل غير مكلف لمكافحة الحرائق
على الرغم من أنه من المستحيل منع حرائق الغابات تماما، إلا أنه يمكن الحد من الدمار المحتمل إذا تم اكتشاف الحرائق في مراحلها الوليدة، وتحديد الموقع الجغرافي بدقة؛ حيث يعتقد الخبراء، أن اكتشاف حرائق الغابات في وقت مبكر لا يمكن أن ينقذ الأرواح فحسب، بل قد يمنع أيضا خسائر بملايين الدولارات.
ومن جانبها، أشارت "أنكيتا موهاباترا"، أستاذة مساعدة في جامعة ولاية كاليفورنيا في فولرتون، إلى أن شبكات الاستشعار عن بعد، يمكن أن تكون سهلة الإعداد وغير مُكلفة بشكل عام؛ للتشغيل والصيانة مقارنة بالأنواع الأخرى من تقنيات الكشف عن حرائق الغابات، مثل أبراج الكاميرات وأساطيل الطائرات بدون طيار.
وفي هذا السياق، أوضح "تشودان كونج"، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الميكانيكية والفضائية بجامعة كاليفورنيا في ديفيس، أنه يمكن أن تتراوح تكلفة أجهزة الاستشعار الفردية من 10 دولارات إلى نحو 200 دولار لكل منها.
لكنه وخبراء آخرون، أفادوا بأن أحد المخاوف الرئيسية من استخدام أجهزة الاستشعار هي دقة القراءات. وفي ضوء ذلك، ذكر "كونج" أنه إذا كانت أجهزة الاستشعار حساسة للغاية، فقد يؤدي ذلك إلى عدد من التنبيهات الخاطئة، أو أنها قد لا تكون حساسة بما يكفي وتفشل في اكتشاف بعض الحرائق، مضيفًا أن العديد من تقنيات الاستشعار للكشف المبكر عن حرائق الغابات لا تزال قيد التطوير والاختبار.
https://cdn.al-ain.com/lg/images/2023/6/16/140-200354-how-can-wildfires-be-2.png
كيف تعمل أجهزة الكشف عن الحرائق؟
بينما يستخدم مديرو مكافحة الحرائق صور الأقمار الصناعية والكاميرات لرصد حرائق الغابات منذ سنوات؛ أصبحت أجهزة الاستشعار عن بعد أكثر وضوحًا في الكشف عن تلك الحرائق، حيث إنها تُعد جزءا من مجموعة أدوات متنامية تتضمن تطبيقات الذكاء الاصطناعي والطائرات بدون طيار.
ففي أوكلاند في كاليفورنيا، تم تركيب 10 أجهزة استشعار لقياس جودة الهواء في جميع أنحاء منطقة الواجهة الحضرية البرية؛ حيث تعمل المستشعرات على أخذ عينات من جودة الهواء باستمرار (بدون مستشعرات صوتية أو مرئية) وإرسالها مرة أخرى إلى أنظمة التحكم.
تجُدر الإشارة إلى أنه يُمكن استخدام أجهزة الاستشعار عن بعد؛ للتنبؤ بدقة أكبر بمكان حدوث الحرائق بناءً على البيانات التي تجمعها. علاوة على ذلك، قد تكون المستشعرات -وأنواع أخرى من تقنيات الاكتشاف المبكر- مهمة بشكل خاص في اكتشاف الحرائق في المناطق النائية.
https://cdn.al-ain.com/lg/images/2023/6/16/140-200355-how-can-wildfires-be-3.png
نهج متعدد الطبقات
أكد الخبراء أن الكشف المبكر عن حرائق الغابات بشكل موثوق، قد يتطلب مجموعة من التقنيات المختلفة التي تعمل معًا؛ حيث يمكن للأقمار الصناعية، على سبيل المثال، مسح مساحات شاسعة من التضاريس وإنتاج صور بسرعة يمكن أن يراقبها الذكاء الاصطناعي لتحديد الحرائق المحتملة. وأفاد في ذلك الصدّد، "مايكل بافولونيس"، مدير برنامج حرائق الغابات في NOAA، بأن استخدام مثل ذلك النهج، سوف يُمكن من اكتشاف الحرائق خلال أول 10 أو 20 أو 30 دقيقة من الاشتعال.
لكن موهاباترا أشارت إلى أن الأقمار الصناعية، يمكن أن يكون لها حدود على تغطيتها وقد لا تكون قادرة على تحديد الحرائق الصغيرة جدًا. وأضافت أن الكاميرات، التي غالبًا ما تُركب في الأبراج، يمكنها مراقبة الظروف على الأرض عن كثب؛ لكن إنشاء مثل هذه الشبكات عادةً ما يكون ذو تكلفة أولية هائلة.
وعلى الرغم من أن أجهزة الاستشعار غالبًا ما تكون أرخص، إلا أنه يصعب وضعها في أنواع معينة من التضاريس، مثل المناطق الصخرية التي تقع على ارتفاعات عالية، والتي يصعب الوصول إليها؛ فضلًا عن المواقع الأخرى التي قد يتعذر الوصول إليها؛ لأنها تقع داخل محميات طبيعية.
لذلك، من الناحية المثالية، كما أشارت "موهاباترا"، يجب أن تكون هناك "طبقات متعددة من المراقبة الآمنة من الفشل"، على سبيل المثال، بعد أن تكتشف المستشعرات حريقًا في مراحله الأولى، يمكن نشر مركبات جوية بدون طيار مزودة بكاميرات لمراقبة الحريق، لتحديد النقاط الساخنة والتنبؤ بمكان انتشار مناطق الحرائق الأخرى.
السيطرة على حرائق الغابات قبل انتشارها
تُشير توقعات الأمم المتحدة، إلى ارتفاع خطر حرائق الغابات بنسبة 14% بحلول عام 2030 ونحو 30% بحلول عام 2050، وبحلول نهاية القرن، سيزداد هذا الخطر بنسبة 50%.
في إطار السعي نحو مكافحة خطر حرائق الغابات، سيتم وضع 10 أجهزة استشعار في المناطق الجبلية شرق أوكلاند في كاليفورنيا لمراقبة جودة الهواء؛ حيث تهدف تلك المستشعرات -التي يمكنها اكتشاف وقياس الغاز والجسيمات والحرارة- إلى المساعدة في التعرف على الحرائق وتحديد موقعها وتعقبها بشكل أسرع.
حرائق الغابات
تتصارع المدن بشكل متزايد مع حرائق الغابات وآثارها المدمرة على الأفراد والمنشآت والحياة البرية وجودة الهواء، فضلًا عن أنه من الممكن أن ينتقل دخان حرائق الغابات لمسافات طويلة، مما يتسبب في أمراض الجهاز التنفسي في المدن البعيدة عن الحريق نفسه.
فنجد على سبيل المثال، حرائق الغابات في أوكلاند في كاليفورنيا عام 1991، التي أودت بحياة 25 شخصًا وكلفت الدولة ما يقدر بنحو 3.9 مليار دولار، فضلًا عن الحرائق عام 2020، التي اشتعلت في أكثر من 4 ملايين فدان في أوكلاند، ودمرت الآلاف من المنازل، وأودت بحياة أكثر من 30 شخصًا.
فقد كانت السنوات الماضية في كاليفورنيا من الأسوأ في التاريخ، بحسب ما ذكرته مجلة ذا واشنطن بوست.
لذا، مع توقع زيادة وتيرة وكثافة حرائق الغابات في السنوات القادمة في ظل ارتفاع درجات الحرارة وتفاقم حالات الجفاف، يسعى المسؤولون في المناطق المعرضة للحرائق مثل كاليفورنيا إلى اختبار أنظمة الكشف المبكر عن الحرائق، للسيطرة عليها قبل أن تتفاقم وتتحول إلى جحيم يُعرض الأرواح والمنشآت الحيوية للخطر.
حل غير مكلف لمكافحة الحرائق
على الرغم من أنه من المستحيل منع حرائق الغابات تماما، إلا أنه يمكن الحد من الدمار المحتمل إذا تم اكتشاف الحرائق في مراحلها الوليدة، وتحديد الموقع الجغرافي بدقة؛ حيث يعتقد الخبراء، أن اكتشاف حرائق الغابات في وقت مبكر لا يمكن أن ينقذ الأرواح فحسب، بل قد يمنع أيضا خسائر بملايين الدولارات.
ومن جانبها، أشارت "أنكيتا موهاباترا"، أستاذة مساعدة في جامعة ولاية كاليفورنيا في فولرتون، إلى أن شبكات الاستشعار عن بعد، يمكن أن تكون سهلة الإعداد وغير مُكلفة بشكل عام؛ للتشغيل والصيانة مقارنة بالأنواع الأخرى من تقنيات الكشف عن حرائق الغابات، مثل أبراج الكاميرات وأساطيل الطائرات بدون طيار.
وفي هذا السياق، أوضح "تشودان كونج"، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الميكانيكية والفضائية بجامعة كاليفورنيا في ديفيس، أنه يمكن أن تتراوح تكلفة أجهزة الاستشعار الفردية من 10 دولارات إلى نحو 200 دولار لكل منها.
لكنه وخبراء آخرون، أفادوا بأن أحد المخاوف الرئيسية من استخدام أجهزة الاستشعار هي دقة القراءات. وفي ضوء ذلك، ذكر "كونج" أنه إذا كانت أجهزة الاستشعار حساسة للغاية، فقد يؤدي ذلك إلى عدد من التنبيهات الخاطئة، أو أنها قد لا تكون حساسة بما يكفي وتفشل في اكتشاف بعض الحرائق، مضيفًا أن العديد من تقنيات الاستشعار للكشف المبكر عن حرائق الغابات لا تزال قيد التطوير والاختبار.
https://cdn.al-ain.com/lg/images/2023/6/16/140-200354-how-can-wildfires-be-2.png
كيف تعمل أجهزة الكشف عن الحرائق؟
بينما يستخدم مديرو مكافحة الحرائق صور الأقمار الصناعية والكاميرات لرصد حرائق الغابات منذ سنوات؛ أصبحت أجهزة الاستشعار عن بعد أكثر وضوحًا في الكشف عن تلك الحرائق، حيث إنها تُعد جزءا من مجموعة أدوات متنامية تتضمن تطبيقات الذكاء الاصطناعي والطائرات بدون طيار.
ففي أوكلاند في كاليفورنيا، تم تركيب 10 أجهزة استشعار لقياس جودة الهواء في جميع أنحاء منطقة الواجهة الحضرية البرية؛ حيث تعمل المستشعرات على أخذ عينات من جودة الهواء باستمرار (بدون مستشعرات صوتية أو مرئية) وإرسالها مرة أخرى إلى أنظمة التحكم.
تجُدر الإشارة إلى أنه يُمكن استخدام أجهزة الاستشعار عن بعد؛ للتنبؤ بدقة أكبر بمكان حدوث الحرائق بناءً على البيانات التي تجمعها. علاوة على ذلك، قد تكون المستشعرات -وأنواع أخرى من تقنيات الاكتشاف المبكر- مهمة بشكل خاص في اكتشاف الحرائق في المناطق النائية.
https://cdn.al-ain.com/lg/images/2023/6/16/140-200355-how-can-wildfires-be-3.png
نهج متعدد الطبقات
أكد الخبراء أن الكشف المبكر عن حرائق الغابات بشكل موثوق، قد يتطلب مجموعة من التقنيات المختلفة التي تعمل معًا؛ حيث يمكن للأقمار الصناعية، على سبيل المثال، مسح مساحات شاسعة من التضاريس وإنتاج صور بسرعة يمكن أن يراقبها الذكاء الاصطناعي لتحديد الحرائق المحتملة. وأفاد في ذلك الصدّد، "مايكل بافولونيس"، مدير برنامج حرائق الغابات في NOAA، بأن استخدام مثل ذلك النهج، سوف يُمكن من اكتشاف الحرائق خلال أول 10 أو 20 أو 30 دقيقة من الاشتعال.
لكن موهاباترا أشارت إلى أن الأقمار الصناعية، يمكن أن يكون لها حدود على تغطيتها وقد لا تكون قادرة على تحديد الحرائق الصغيرة جدًا. وأضافت أن الكاميرات، التي غالبًا ما تُركب في الأبراج، يمكنها مراقبة الظروف على الأرض عن كثب؛ لكن إنشاء مثل هذه الشبكات عادةً ما يكون ذو تكلفة أولية هائلة.
وعلى الرغم من أن أجهزة الاستشعار غالبًا ما تكون أرخص، إلا أنه يصعب وضعها في أنواع معينة من التضاريس، مثل المناطق الصخرية التي تقع على ارتفاعات عالية، والتي يصعب الوصول إليها؛ فضلًا عن المواقع الأخرى التي قد يتعذر الوصول إليها؛ لأنها تقع داخل محميات طبيعية.
لذلك، من الناحية المثالية، كما أشارت "موهاباترا"، يجب أن تكون هناك "طبقات متعددة من المراقبة الآمنة من الفشل"، على سبيل المثال، بعد أن تكتشف المستشعرات حريقًا في مراحله الأولى، يمكن نشر مركبات جوية بدون طيار مزودة بكاميرات لمراقبة الحريق، لتحديد النقاط الساخنة والتنبؤ بمكان انتشار مناطق الحرائق الأخرى.