野火科技：法国、加利福尼亚和德国的初创公司帮助消防员 - 彭博社

今年夏天，在加拿大创下有史以来最严重火灾季节的背景下，一场野火在不列颠哥伦比亚燃烧。消防员正在寻找创新工具来帮助应对全球日益恶化的野火危机。

摄影师：Jesse Winters/Bloomberg对于菲尔·施耐德来说，今年是一个具有挑战性的一年，他在自己47年的消防生涯中从未见过像这样的野火行为。

最近几个月，大火在他所在的俄勒冈州深处的县里肆虐了2000多英亩的荒野，那里的潮湿气候曾经让森林火灾成为不可想象的事情。这在世界各地越来越常见 — 从加拿大到希腊，全球变暖助长了更大规模、更具破坏性的大火，将消防服务推向边缘。但施耐德有了一个新的队员来帮助管理不断增加的风险：人工智能。

“这对消防服务来说是一个巨大的游戏改变者，”施耐德谈到了由Pano AI开发的技术，它充当第二双眼睛，寻找火灾。虽然单靠人工智能无法完全减轻野火管理的负担，但它是消防员手中越来越多的工具之一，用于探测和对抗大火。

施耐德最近投入使用的高科技火灾监视器利用全景摄像头捕捉周围的每一分钟快照。这些图像然后由一个学会如何寻找火灾迹象的人工智能算法进行分析。这是传统上由人眼完成的工作，无论是旁观者报告火灾还是驻扎在塔楼上的守望员。

使用传统方法检测火焰可能需要数小时，甚至数天，克拉克马斯县的消防局长施耐德表示。另一方面，人工智能系统可以立即发现威胁。

“火灾燃烧得更热更快。早期发现将产生重大影响，”施耐德说。

有一次，Pano的人工智能火灾监测器在森林中发现了一场火灾，而施耐德的队伍在长达数小时的搜索后未能找到。在另一种情况下，它比其他人早30分钟发现了一场火灾。

一座Pano监测站。这些摄像头是野火检测系统的一部分。来源：Pano AI总部位于旧金山的Pano AI在美国六个州和澳大利亚建立了约100个AI火灾监测站，是越来越多的初创公司之一，利用技术帮助检测和预防野火。五年前几乎不存在的野火技术公司俱乐部现在至少有400家成员，Convective Capital的创始人兼董事总经理比尔·克莱里科表示，该公司是一家专门投资于该领域的风险投资公司。

随着初创公司数量的增长，提供的服务种类也在增加。德国的工程师利用卫星和热成像传感器从空中搜索野火。在法国，机器人与人类消防员并肩作战，对抗火灾。在俄勒冈州的施耐德消防局，配备红外摄像头的无人机在夜间起飞，帮助消防员在黑暗中绘制燃烧地点。

“技术可能在[防火管理]中发挥重要作用，” Clerico说。“需求受到问题的推动，而问题不幸地达到了历史上的糟糕水平。”事实上，受到极端高温的推动，从希腊到西班牙的地中海地区发生的山火今年迄今已经给欧洲造成了估计为41亿欧元（44.3亿美元）的损失。在毛伊岛，上个月有近100人在吞噬了拉海纳镇的火灾中丧生。成本。虽然经济和人员伤亡较低，但加拿大已经看到了创纪录的森林大面积燃烧，释放了与墨西哥一年排放的二氧化碳量相当多。随着气候变化导致温度上升和干旱变得更加频繁，问题预计会变得更加严重。2022年联合国共同撰写的一份分析警告称，到本世纪末，全球灾难性山火的风险将增加高达57%。除了气候变化增加风险外，人类基础设施也是如此，尤其是电力线路。

加利福尼亚和俄勒冈等美国州要求电力公用事业公司做好应对迫在眉睫威胁的准备。为俄勒冈约一半家庭供电的波特兰通用电气今年已预算了近5100万美元用于防火准备。其中一部分用于Pano的火灾检测智能。

野火烧毁的土地面积

过去20年，美国年均野火烧毁的土地面积已经几乎翻了三倍。

来源：国家联合消防中心

* 截至目前为止的年份

对于一定费用，Pano允许像PGE这样的公司访问其火灾监视站收集的信息，类似于电信网络运营商向移动用户销售其服务的方式。由于Pano的算法尚未掌握区分烟雾和尘土以及雾气的能力，人类火灾监视员被指派在发送警报之前验证每个由AI生成的警报。该初创公司表示，这种方法将准确性提高到“接近100%”。

根据管理该公用事业的野火规划和分析的Dan Nuñez的说法，这使PGE的员工免于每天24小时不知疲倦地寻找大约相当于3000个中央公园大小的服务区域内的火灾。Nuñez表示，Pano的数字火警监视员还发现了人类观察员可能难以发现的烟雾：“AI做得更好。”

对于Sonia Kastner来说，这些话听起来像是音乐，自从她共同创立Pano以来，需求“激增”。今年，这家初创公司已将基于订阅的火灾检测服务销售给了超过两打客户，而在2021年Pano首次推出该服务时，仅有四个客户。该公司的监测网络目前覆盖了近900万英亩的荒野 - 这一面积比夏威夷还大 - 但这只是全球火灾多发地区的一小部分。

其他公司，如总部位于慕尼黑的OroraTech，正在提供一种更全面的方式来发现火灾：从太空中寻找火灾。

OroraTech使用安装在20多颗卫星上的红外成像传感器来全球范围内检测火灾。该公司的首席商务官Axel Roenneke表示，随着卫星绕地球轨道运行，传感器会捕捉到火灾的迹象 —— 即使是大约半个网球场大小 —— 并且每小时向用户提供多次更新。

虽然几十年来一直有卫星用于搜索野火 —— NASA的Landsat卫星自上世纪70年代以来一直在收集有关野火的信息 —— 但Roenneke表示，OroraTech的红外成像解决方案使消防人员能够穿透森林冠层或者追踪火灾的进展，即使是在浓烟中，提供了传统视觉传感器无法提供的情报。

该公司基于卫星的早期检测，结合人工智能增强的分析工具，今年已经为30多个客户赚取了超过300万美元的收入，Roennek表示。这家初创公司预计其销售额将在2024年增长五倍。

早期检测只是野火管理的一个组成部分。一旦发现火灾，通常必须扑灭，特别是如果火灾对基础设施或附近社区构成威胁。但灭火是一项危险的职业。仅在2021年，美国失去了 10名消防员在森林中的危险火灾中丧生。加拿大今年前所未有的野火季节中有两名消防员丧生。

为了减少对人类消防员的风险，法国初创公司Shark Robotics制造可以派往前线的机器人。

机器人可以帮助消防员在避开危险的情况下与火焰作战。来源：Shark Robotics通过无线电信号连接，人类消防员可以在最多1公里（0.6英里）的距离内操作Shark的机器人，利用机器人的热成像摄像头观察火势，并使用水灭火，该初创公司的创始人Cyrille Kabbara说。自2017年Shark的第一款产品推出以来，Kabbara表示，在法国、印度和瑞士等15个市场已经投入使用了300多名机器人消防员。

野火技术更广泛应用的一个障碍是怀疑态度。诸如消防机器人和AI探测器之类的解决方案只有在消防员使用时才有用，但说服消防部门并不是一件容易的事。“我们不能仅仅向进步的城市和县出售来扩大规模，”Kastner说。

许多野火解决方案初创公司也面临技术限制。以早期火灾检测为例。虽然AI摄像头可以提供实时视频，但在夜间其检测能力会减弱。基于卫星的热传感器可以穿透黑暗，但它们的图像通常会有延迟。

“没有一个解决方案可以解决所有问题，”加利福尼亚州立大学富勒顿分校的副教授Ankita Mohapatra说，她正在研发一种可以安装在树上用于检测森林火灾的智能传感器。根据Mohapatra的说法，未来对抗火灾将依赖于人类消防员利用多种高科技解决方案。

但是谁来支付这些解决方案仍然是一个棘手的问题。Pano表示，其客户通常每年支付5万美元，以获得对一个火灾观察站的访问权限。像PGE这样资金雄厚的公司可以负担得起，但像Schneider这样的当地消防局局长却负担不起。

如果PGE不赞助他们访问Pano的AI摄像头，Schneider表示，他们将“很难”支付这项服务。

今年7月，拜登政府提供了1.85亿美元的额外资金，以帮助荒野消防员为应对野火做好准备并做出响应，这是继2023财年已拨款2.78亿美元用于火灾管理预算之后的一项资金。尽管尚不清楚这笔新资金中是否会有一部分用于基于技术的解决方案，但Schneider表示，高科技辅助的未来最终将到来，对他和他的消防员同行来说。

“技术将不断涌现，”Schneider说道。“利用额外的工具有助于我们完成工作。”