AI w walce z żywiołem

Klęski żywiołowe stają się coraz częstsze i bardziej gwałtowne, a tendencja ta będzie się nasilać w nadchodzących dekadach – tak wynika ze sprawozdań Parlamentu Europejskiego. Katastrofalne pożary co roku niszczą tysiące hektarów lasów na całym świecie, a powodzie sieją spustoszenie w terenach zabudowanych. W walce z żywiołami kluczowe znaczenie mają systemy ostrzegania i szybkiego reagowania. Jak wskazują eksperci SAS, globalnego lidera analityki i AI, zastosowanie w nich technologii napędzanych sztuczną inteligencją może znacząco usprawnić działania prewencyjne. Pomoże w tym analiza danych atmosferycznych i historycznych z terenów zagrożonych oraz predykcja potencjalnych zagrożeń.

Siła spustoszenia 

Globalne ocieplenie powoduje intensyfikację anomalii pogodowych. Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) w sierpniu tego roku potwierdziła, że ekstremalne warunki atmosferyczne stanowią już “nową normę”[1]. Niestety, problemy są w dużej mierze współtworzone przez nas samych - zmiany klimatu spowodowane działalnością człowieka są nieodzowną częścią procesu wpływającego negatywnie na sytuację na świecie. Wg raportów International Energy Agency emisja dwutlenku węgla związana z wytworzeniem energii osiągnęła rekordowy poziom w ubiegłym roku[2]. Tego lata efekty zmian klimatu są wyjątkowo widoczne - wg naukowców z NASA lipiec br. był najgorętszym miesiącem w historii pomiarów (czyli od co najmniej 150 lat), natomiast w sierpniu padły dzienne rekordy temperatur – w Szwajcarii, Turcji czy Maroku. Tego typu drastyczne temperatury mają wpływ na całe społeczności, w tym chociażby na osoby starsze. Naukowcy szacują, że zeszłego lata w samej Europie z powodu ekstremalnych upałów zmarło 60 000 osób[3]. Należy więc założyć równie ponury scenariusz na przyszłość. 

Skutki klęsk żywiołowych odczuwalne są na całym świecie. Zdaniem WMO, pożary w Kanadzie, które w tym roku pochłonęły już rekordowe 25 milionów akrów terenów leśnych, wpłynęły na siłę cyklonów, które uderzyły w Chiny. Opady w tym kraju były najsilniejsze od ponad 140 lat, czyli od początku pomiarów atmosferycznych. W samym obrębie Pekinu, pod koniec lipca br. z tego powodu ewakuowano 125 tysięcy ludzi[4]. Wszystko to w zaledwie rok po katastrofalnych klęskach żywiołowych, które spowodowały w całej Azji szkody o wartości ponad 36 miliardów USD. A będzie jeszcze gorzej - wg WMO koszt zniszczeń wynikłych z powodzi drastycznie wzrośnie w ciągu najbliższych 20 lat.

AI w walce z żywiołem

Jak się okazuje, technologie takie jak sztuczna inteligencja mogą pomóc w walce z klęskami żywiołowymi. Firma SAS opracowała narzędzia łączące w sobie czujniki zasilane energią słoneczną i analitykę predykcyjną w chmurze. Rozwiązanie napędzane inteligentnymi algorytmami pomoże pogłębić dane wykorzystywane przez zespoły zarządzania kryzysowego.

W tym celu zasilane energią słoneczną czujniki mierzą wysokość wody, prądy rzeczne, opady deszczu i inne wskaźniki. Następnie mechanizmy z wykorzystaniem uczenia maszynowego przewidują możliwe incydenty powodziowe i z wyprzedzeniem ostrzegają zespoły zarządzania kryzysowego. Specjalna aplikacja internetowa zapewnia widok mapy zbiorników wodnych, najświeższe odczyty oraz historyczne dane, w tym podsumowanie alertów i prognoz, dzięki czemu możliwa jest szybsza reakcja na potencjalne zagrożenia. Prosta integracja z innymi systemami zapewnia ciągłość badań bez konieczności dokonywania kosztownych inwestycji w nowe systemy.

Wykorzystanie sztucznej inteligencji do monitorowania poziomu wody, temperatury i innych wskaźników, a także przewidywania potencjalnych klęsk żywiołowych pomoże szybciej reagować w przypadku zagrożenia, a co najważniejsze – zapobiegać i minimalizować skutki, w przypadku ich wystąpienia. 

Inteligentne technologie w praktyce 

Wdrożenia rozwiązań SAS na rzecz walki z klimatem i zagrożeniami dla społeczeństw to innowacyjne projekty tworzone na całym świecie. Przykłady można znaleźć nie tylko w Ameryce Północnej, ale także w Europie, Azji czy Australii.

Jednym z nich jest system monitorujący obszary zagrożone pożarami w Australii, który wykorzystuje system czujników, które zapewniają lokalnym władzom i zespołom reagowania kryzysowego informacje nt. potencjalnych zagrożeń w czasie rzeczywistym. Dane z czujników są analizowane przez narzędzia bazujące na sztucznej inteligencji i uczeniu maszynowym od SAS.

Stworzona sieć czujników opartych na sztucznej inteligencji gromadzi i dostarcza istotne dane, które wykorzystywane są w lokalnym rolnictwie, usługach komunalnych i przemyśle leśnym, a także w działalności służb ratunkowych. Do danych mają dostęp lokalni mieszkańcy, dzięki czemu mogą monitorować opady deszczu, jakość powietrza czy okoliczne pożary. Zbieranie większej ilości informacji w czasie rzeczywistym za pośrednictwem sieci czujników i ich szybka analiza za pomocą SAS Analytics for IoT  pozwala lokalnym urzędnikom podejmować lepsze, szybsze i bardziej świadome decyzje, które chronią obywateli, mienie, zwierzęta oraz zasoby naturalne.

Bezpieczne miasta gotowe na każdą ewentualność

Przykłady wykorzystania AI od SAS w projektach wspierających walkę z żywiołami można również wskazać w obszarach miejskich. Miasto Jakarta wdrożyło Jakarta Kini (JAKI) - cyfrową platformę i aplikację, która wykorzystuje rozwiązanie SAS® Analytics for IoT do przewidywania i monitorowania obszarów zagrożonych klęskami żywiołowymi w czasie rzeczywistym. System JAKI pozwala na ograniczenie szkód i zwiększa świadomość społeczną na temat potencjalnych zagrożeń. Dzięki niemu urzędnicy w Dżakarcie mogą lepiej określić, kiedy należy aktywować pompy wodne, przyspieszyć konkretne działania w sytuacjach kryzysowych i przygotować obywateli na wypadek powodzi lub innego groźnego zjawiska. 

Ponadto JAKI integruje usługi rządowe z zakresu edukacji, zdrowia, opieki społecznej i innych obszarów. Jest wyposażony w rozwiązanie do mobilnego zarządzania zgłoszeniami od obywateli. Od momentu uruchomienia JAKI we wrześniu 2019 r. platforma została użyta przez prawie 3 mln mieszkańców w sektorach takich jak m.in. zdrowie, edukacja czy pomoc socjalna.

Natomiast w amerykańskim mieście Cary, w którym znajduje się siedziba główna SAS, analityka i technologie Internetu Rzeczy (IoT) są wykorzystywane do zapewnienia lepszej ochrony mieszkańców przed powodziami, należytej weryfikacji nowych projektów deweloperskich, aby nie prowadziły do zaburzeń naturalnych przepływów wody oraz ochrony okolicznych rzek. Wyniki analiz z SAS Analytics for IoT wykorzystuje wydział wód opadowych. Jego pracownicy otrzymują na bieżąco informacje z zasilanych energią słoneczną czujników, które mierzą wysokość i głębokość okolicznych akwenów, aktualne stany przepływów oraz opady deszczu. Dane z czujników są przesyłane do chmury i łączone z innymi danymi, np. prognozą pogody. Następnie urzędnicy analizują zbiorczo te informacje i przesyłają odpowiednie rekomendacje do służb i innych działów.

Moc sztucznej inteligencji dla wszystkich

Choć sztuczna inteligencja jest od wielu miesięcy tematem ożywionej dyskusji w mediach i administracji, stanowi ona niezastąpione wsparcie w obszarach, gdzie ilość danych, nawet pozornie niezwiązanych ze sobą, przytłacza ludzki umysł. Dzięki demokratyzacji tych rozwiązań są one dzisiaj na wyciągnięcie ręki dla każdej organizacji i osoby na świecie, co daje nadzieję na lepszą i bezpieczniejszą przyszłość. Zespoły z całego świata wykorzystują ogromny potencjał tej technologii do tworzenia różnorodnych rozwiązań pomagających walczyć z klęskami żywiołowymi.

Wykorzystanie najnowszych zdobyczy technologicznych, w tym algorytmów AI i uczenia maszynowego do identyfikacji zagrożeń i szybkiego ostrzegania przed nimi może okazać się kluczowe w walce z niszczycielskimi żywiołami, które coraz częściej dotykają naszą planetę. W tym celu jednak należy pamiętać o odpowiedzialności - właśnie dlatego etyka powinna stać u podstaw każdego rozwiązania.

[1] https://public.wmo.int/en/media/news/extreme-weather-new-norm
[2] https://www.iea.org/reports/co2-emissions-in-2022
[3] https://www.nature.com/articles/s41591-023-02419-z
[4] https://public.wmo.int/en/media/news/typhoons-trigger-destruction-and-record-breaking-rainfall-china