https://frosthead.com

Jak dane i dobry algorytm mogą pomóc przewidzieć, gdzie wybuchną pożary

Zadanie może nie być bardziej reaktywne niż gaszenie pożarów. Czekasz na alarm; kiedy tak się dzieje, walczysz z ogniem.

Ale co, jeśli istniałby algorytm, który mógłby wyeliminować domysły z zapobiegania pożarom? Co, jeśli można przeanalizować wystarczającą ilość danych, aby straż pożarna była w stanie określić, gdzie najprawdopodobniej dojdzie do pożaru?

Od ponad roku Straż Pożarna w Nowym Jorku (FDNY) właśnie to robi. Korzystając z narzędzia danych o nazwie FireCast 2.0, ustalono, które z setek tysięcy budynków w mieście są najbardziej narażone na pożar. Oprogramowanie stosuje algorytm pięciu agencji miejskich, biorąc pod uwagę aż 60 różnych czynników ryzyka - nie tylko oczywistych, takich jak wiek budynku, ale także tego, czy był w trakcie postępowania o przejęcie nieruchomości, czy miał aktywne zwolnienia podatkowe. Nie jest wielkim skokiem zobaczyć, dlaczego trudna sytuacja finansowa nieruchomości może zwiększyć ryzyko pożaru, ale do tej pory straż pożarna nie miała formalnego sposobu na poznanie takich rzeczy.

Nie tak dawno temu nawet straż pożarna tak wyrafinowana jak FDNY śledziła budynki w katalogach kart w lokalnych remizach strażackich. Każda konstrukcja miałaby własną kartę z podstawowymi informacjami - kiedy był budowany, materiałem kwadratowym, materiałami budowlanymi - i na tej podstawie oczekiwano od dowódców kompanii, które budynki należy kontrolować.

Kontrole budynków są kluczową częścią zapobiegania pożarom w miastach takich jak Nowy Jork i, jak można się spodziewać, nie był to bardzo skuteczny sposób radzenia sobie z nimi. Zazwyczaj FDNY walczyła o osiągnięcie swojego rocznego celu, jakim jest kontrola 10 procent z 330 000 budynków w mieście, za które jest odpowiedzialna. To ogromna praca, jeśli weźmie się pod uwagę, że jednym z tych budynków jest Empire State Building.

Ale FireCast 2.0 już uprościł ten proces, umożliwiając działowi dokładniejsze ukierunkowanie na najbardziej podatne na ogień budynki, z których wiele nie było kontrolowanych od lat. Oczywiście kontrole nie zawsze zapobiegają pożarom. Jednak urzędnicy FDNY zwracają uwagę, że odkąd FireCast 2.0 został wdrożony w 2013 r., Ponad 16 procent pożarów miasta miało miejsce w budynkach, które zostały skontrolowane w ciągu ostatnich 90 dni, co sugeruje, że nie tylko odpowiednie konstrukcje zostały przeniesione na szczyt listy, ale także gdy strażacy wrócili, by walczyć z pożarami, mieli aktualne informacje o układzie budynków.

Stać się mądrzejszym

FDNY jest zadowolony z dużego kroku, jaki wprowadzono do tak zwanej „inteligentnej walki z ogniem”, ale to tylko pierwszy krok. Oczekuje się, że jeszcze w tym roku departament zaktualizuje do FireCast 3.0, jeszcze potężniejszego narzędzia, które będzie analizować trzyletnie dane 17 różnych agencji miejskich dla każdego z 330 000 budynków. Każdy otrzyma ocenę ryzyka pożaru. Ale ta lista będzie aktualizowana codziennie - jeśli na przykład budynek zostanie naruszony przez śmieci, jego wynik może wzrosnąć na liście następnego dnia. Kompilacja danych ze wszystkich tych budynków zajmie tylko 90 minut, zgodnie z raportem National Fire Protection Association.

Informacje przetwarzane przez FireCast 3.0 również będą znacznie bardziej dopracowane. FireCast 2.0 zebrał całe miasto w jeden duży zestaw danych. Ulepszone narzędzie zamiast tego osobno analizuje każdą z 49 dzielnic batalionu miasta, opierając oceny ryzyka pożaru na historii pożaru i cechach poszczególnych dzielnic. Będzie uwzględniał dane każdego dnia z 311 nie-alarmowego systemu raportowania telefonicznego w mieście. Może to nie wydawać się pomocne w identyfikacji zagrożeń pożarowych, ale ponad połowa połączeń przychodzących przez ten system to skargi lub raporty dotyczące budynków.

Pomysł polega na utrzymywaniu stałego strumienia świeżych danych w celu zaostrzenia algorytmu, z nadzieją, że gaszenie pożarów może stać się bardziej nauką. Jak powiedział Ryan Zirngibl, główny specjalista ds. Danych w FireCast, powiedział National Fire Protection Association Journal, celem jest zidentyfikowanie jak największej liczby cech charakterystycznych budynków, które uległy pożarowi, i porównanie ich z cechami budynków, które ich nie mają.

„Jaka jest różnica między dwoma budynkami, które wyglądają dokładnie tak samo, ale jeden z nich miał pożar” - powiedział. „Czego nie widzimy w tych budynkach?”

Roboty na morzu

Zupełnie inne podejście do przyszłości walki z ogniem zostało zaprezentowane niedawno przez amerykański Urząd Badań Morskich. Jest to robot o wadze 510 cali i wadze 143 funtów o nazwie SAFFiR, skrót od Shipboard Autonomous Firefighting Robot, i został zaprojektowany przez inżynierów z Virginia Tech, aby gasić pożary tam, gdzie są najbardziej niebezpieczne - na morzu.

Podczas ostatniego testu SAFFiR był w stanie użyć stereowizji w podczerwieni, aby znaleźć ogień przez gęsty dym i obsługiwać wąż rękami wystarczająco dobrze, aby ugasić płomienie. Być może bardziej imponujący, pokazał swoje nogi morskie, zdolny do pozostania w pozycji pionowej na toczącym się statku. Według projektantów SAFFiR może to być ich największe wyzwanie.

SAFFiR wciąż ma wiele do zrobienia, zanim będzie gotowy wypłynąć w morze. Nadal ma trudności z poruszaniem się po drzwiach i klatkach schodowych. W rzeczywistości test był kontrolowany przez człowieka. Chociaż prawdopodobnie będzie przez jakiś czas sparowany z człowiekiem, SAFFiR może ostatecznie być w stanie samodzielnie się poruszać i podejmować decyzje. Z czasem, gdy na statku zacznie się pożar, płomienie staną naprzeciw maszyny, a nie człowieka.

Jak dane i dobry algorytm mogą pomóc przewidzieć, gdzie wybuchną pożary