一架配備了安全飛行員的自主黑鷹直升機在康涅狄格州演示空中洒水。圖片來源：美國Rain公司

美國加州洛杉磯地區山火持續肆虐，摧毀數千座建筑，導致多人喪生。近年來，隨著氣候變化的加劇以及土地利用方式的改變，全球野火事件頻繁發生，對生態環境造成了嚴重破壞，對居民的生命財產安全構成了重大威脅。

美國物理學家組織網在近日報道中指出，科學家正研發新的人工智能（AI）、無人機、智能車輛等先進技術和裝備，助力消防機構有效應對頻發的野火事件。

野火頻發造成嚴重影響

在過去幾十年中，野火變得愈發頻繁、極端且危險。這在一定程度上可能要歸因於氣候變化。氣候變化導致溫度上升，使樹木、灌木叢和草地中的水分迅速蒸發。

澳大利亞塔斯馬尼亞大學的科學家研究發現，2003年至2023年，極端野火的發生頻率增長了2.2倍，而每年最嚴重的20場火災平均強度更是激增了2.3倍。特別是在北美等地區，極端野火的數量呈現出指數級增長趨勢。

聯合國環境規劃署在2022年發布的《像野火一樣蔓延：極端火災與日俱增的威脅》報告中指出，氣候變化和土地利用方式的變化將導致野火的發生愈發頻繁且猛烈。預計到2030年，全球范圍內的極端火災事件將增加14%，到2050年底，這一數字將攀升至30%，到本世紀末，極端火災事件或將增加50%。

野火在世界各地肆虐，不僅吞噬了大片珍貴的森林資源，破壞了脆弱的生態系統，還對許多地區居民的生命財產安全構成嚴重威脅。同時，大型火災所釋放的大量溫室氣體，又進一步加劇了全球變暖，形成惡性循環。

全球野火信息系統提供的數據顯示，2003年至2024年期間，全球野火每年造成的碳排放量在48.6億噸至78.1億噸之間。而在2024年，全球野火更是排放了高達61.7億噸二氧化碳。最近的一項研究還發現，2023年加拿大野火的碳排放量達到了30億噸，這相當於航空業年碳排放量的4倍。

人工智能助力快速響應

為提升野火探測效率，一些科技公司紛紛投入資金支持以人工智能為核心的研究項目，旨在通過技術創新，提供更高效、精准的野火探測與跟蹤工具，助力消防部門快速響應與科學決策。

例如，2021年，英偉達公司與美國農業部森林服務局，以及科羅拉多州消防控制司合作，共同創建了一個火災數字孿生模型。這一模型使消防員和指揮員能夠更直觀地了解火災傳播方式，從而制定出更明智的滅火方法。

加州消防部門已經在使用由加州大學聖迭戈分校研發的AI工具。該工具能夠在視頻片段中迅速檢測到火災，幫助消防員快速響應。這一工具由加州林業和消防部及“改變加州”項目聯合開發。研究團隊部署了1144個攝像頭和傳感器陣列，全天候捕捉實時視頻。

加州消防營隊長大衛·阿庫納表示，這一探測器網絡已經取得初步成效。不久前，該AI系統檢測到黑星峽谷火災，並於凌晨2點向奧蘭治縣消防局發出了警報。消防員迅速行動，成功將火勢控制在不到四分之一英畝的范圍內。然而，在洛杉磯大火期間，由於強風助推火勢迅速蔓延，這一AI工具顯得力不從心。

總部位於舊金山的Pano AI公司推出了一個同名AI平台，用於檢測火災並向應急響應人員發出警報。Pano AI依靠部署在手機信號塔等高處的攝像頭來掃描周圍地區，並將視頻圖像實時轉發給應急人員。目前，該系統已在多地部署。

據美國《洛杉磯時報》報道，谷歌公司正在開發一個名為FireSat的AI驅動衛星星座項目，旨在更快、更精准地發現全球野火。該項目計劃部署52顆高性能衛星，實時提供野火監控數據。據悉，一旦所有衛星投入使用，系統每20分鐘可更新一次圖像數據。

無獨有偶，德國初創公司OroraTech也計劃發射專門用於探測野火的新衛星。該公司正在開發配備熱紅外攝像機的小型衛星群，旨在快速探測野火並向急救人員發出警報。這些鞋盒大小的衛星將在近地軌道上運行。該公司的長期目標是將100顆衛星送入太空，每30分鐘更新一次圖像數據。

此外，美國國土安全部科學技術局還成立了一個技術中心，支持開發用於檢測火災和有毒化學品的傳感器。目前已有大約450個傳感器被部署到加州奧蘭治縣等地區，並成功監測到夏威夷、科羅拉多州等地發生的火災。

智能設施實現精准扑滅

美國加州初創公司Rain聯合創始人兼首席執行官馬克斯韋爾·布羅迪表示，鑒於野火頻發且態勢愈發嚴峻，提升應急能力，特別是在煙霧彌漫、大風肆虐的環境下，有效扑滅野火，變得尤為重要。該公司研制出了“野火任務自主系統”，能利用無人直升機等裝備，精准探測並扑滅野火。

與此同時，美國國家航空航天局也在研究新技術，旨在使無人機和遙控直升機能夠協同作業，即使在能見度較低的情況下，也能扑滅野火。

為增強行動效率，加州消防局正與南舊金山的BurnBot公司聯手測試智能滅火車輛。BurnBot公司目前最先進的車輛RX配備了丙烷噴槍，操作員能夠靈活調節噴槍的長度和溫度。車輛還配備有高效滅火的噴水嘴和一個大型滾筒。

據美國全國廣播公司網站報道，澳大利亞國立大學災害解決方案團隊負責人羅斯林·普林斯利副教授，目前正在研發一種無人駕駛的投水滑翔機。這種滑翔機本質上是一次性使用無人機，救災團隊會在其中裝載約半噸水以及阻燃劑。滑翔機由C-130大力神飛機空投后，以每小時40公裡的速度飛行至確定的火災地點，執行滅火任務。

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