《华尔街日报》：更先进的技术如何在更大、更快、更具破坏性的火灾世界中拯救生命
Christopher Mims
8月8日下午，一场将摧毁夏威夷拉海纳的大火刚被点燃，一颗距地球22,000英里的美国政府卫星就探测到了其猛烈热源。
这颗卫星隶属于美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的双星系统，该系列卫星也用于美国机构追踪飓风。
未来，此类天基工具有望成为全美范围内快速火灾监测体系的核心组件。
目前，美国政府尚不具备向地方当局及时推送此类事件警报的完善能力。但多个机构正与私营企业共同推进相关技术，包括NOAA已投入试运行的下一代火灾系统原型。
事实上，一系列能在火情发生数分钟内预警的新技术正在测试和部署中：运用人工智能识别烟雾的塔台摄像头、安装在林地上方通过"电子鼻"嗅探火情的传感器网络等。
威斯康星大学麦迪逊分校野火专家斯科特·林德斯特罗姆表示：“可以预见，未来乡村消防部门会需要持续关注下一代火灾系统或其升级版本。”
那颗自动识别拉海纳火灾的卫星搭载的仪器极为灵敏，甚至能偶尔探测到单栋房屋起火。
夏威夷拉海纳上月火灾后的景象。图片来源：Elyse Butler for The Wall Street Journal我们之所以能知晓该系统在毛伊岛火灾中的成功监测，全赖威斯康星大学麦迪逊分校空间科学与工程中心研究员克里斯·施密特对其生成数据进行分析并做了专题报告。
其他新技术则能帮助消防部门识别高风险区域，协助林业管理者采取措施降低这些区域未来火灾的严重程度。
这些防火与火灾监测系统有望整合成全面的"火灾智能网络"。目前，这些网络的早期版本已能快速为消防员行动提供决策支持。未来，或可生成预警信息协助公众应对野火。
“我不认为存在应对野火的万全之策，“柏林初创企业Dryad首席执行官卡斯滕·布林克舒尔特表示。该公司开发的树载传感器能在野火发生数分钟内进行检测。“问题如此严峻，我们必须动用所有可用手段。”
美国已成火药桶
从某些指标看，美国尤其是西部地区的野火问题已达到有记录以来最严重程度。火灾规模更大、温度更高、破坏性更强，过去十年中烧毁超过10万英亩的"超级野火"数量激增。
非营利组织"超级野火行动"首席执行官马特·韦纳指出，有证据表明早期火灾监测是应对危险野火最具成本效益的方式之一。该组织旨在为超级野火危机制定政策解决方案。
为了防止未来发生毁灭性火灾，必须利用技术服务于我们已知的景观管理方法，以拯救生命和财产：我们需要更多的火，而不是更少，但必须是正确的火——维纳等人称之为“好火”。
区分好火与坏火
“我们必须在未来10年内采取截然不同的措施，否则我们将失去一切，”加利福尼亚州塔霍国家森林的森林主管伊莱·伊拉诺说。
伊拉诺使用的系统名为“土地守护者”，由一家名为“活力星球”的初创公司开发。这是众多旨在用数据对抗火灾的公司之一。
“土地守护者”创建了一个地区所有植被的地图，其系统帮助森林主管和当地社区以最经济的方式降低灾难性火灾的风险。活力星球首席执行官艾莉森·沃尔夫表示，这意味着在雨季有意进行的计划烧除，可以减少未来火灾的燃料，以及机械疏伐——顾名思义，就是在不彻底砍伐一个地区的情况下移除树木和植被。
同样，总部位于加利福尼亚州圣何塞的AiDash被全球80多家公用事业公司使用，用于绘制和管理可能侵占电力线的植被，从而减少停电和电力线引发火灾的几率，首席执行官阿布舍克·辛格说。
2021年，消防员在加利福尼亚州塔霍湖地区努力扑灭一场火灾。照片：Jason Bean/美联社### 早期火灾探测的陷阱与机遇
其他初创公司提供的技术可以弥补卫星系统的缺陷——由于在极高海拔运行，卫星存在监测盲区。
Pano AI公司首席执行官索尼娅·卡斯特纳表示，安装在信号塔、水塔等高点的全景摄像头能持续扫描方圆10英里区域。摄像头图像通过蜂窝网络或互联网上传后，由AI软件识别烟雾。经人工确认火情后，系统会通过邮件和短信向消防部门等客户发出警报。多家公司也提供类似的摄像头监测方案。
Pano AI摄像头可自动扫描方圆10英里内各个方向的烟雾。照片：Pano AI针对最高价值的高风险区域，现有技术能在火情初起时立即探测。Dryad Networks的太阳能传感器通过检测氢气、一氧化碳等气体浓度变化，借助内置AI判断周边是否发生火灾。
该传感器采用网状网络与当局通信（类似家庭WiFi覆盖技术），但使用名为LoRa的无线协议，这种低功耗通信技术适合远距离传输，甚至能覆盖太空范围。
目前，该系统正在全球50个不同地点进行测试，其中包括加州林业和消防局在红杉林中的一处部署。
消防机器人与全域监测的未来
至少有一家公司提出在火灾被侦测后立即自动派遣无人机投水灭火的方案，其他企业也在尝试这一理念的变体。
但消防工作仍主要依赖低技术手段。所有有助于预防和监测的技术都无法解决消防资金投入和人员配置面临的政治障碍。
要建立覆盖整个大陆的预警系统（这将成为未来消防工作的基础），需要比现有卫星更先进的航天器。在地面，我们还需要全套数据处理和通信基础设施，确保将精准警报以最快速度送达相关责任人。
分析拉海纳火灾卫星数据的研究员施密特表示：“必须说明这只是个人观点——但我坚信我们能打造这样的系统。关键在于我们是否愿意将其列为优先事项。”
专家指出，随着野火愈演愈烈，早期监测与预警将变得至关重要。图片来源：Jae C. Hong/Associated Press获取更多《华尔街日报》科技板块的分析、评论、建议和头条新闻，请订阅我们的每周通讯。
联系克里斯托弗·米姆斯，邮箱：[email protected]
本文刊登于2023年9月2日的印刷版，标题为《用更先进的技术对抗更猛烈、更快速、更具破坏性的火灾》。