Борьба с лесными пожарами в Сан-Карлосе, штат Сан-Паулу, Бразилия
Агентства по предотвращению и контролю лесных пожаров в Сан-Карлосе, штат Сан-Паулу, Бразилия, скоро получат помощь с воздуха для более быстрого обнаружения пожаров и борьбы с ними до того, как они выйдут из-под контроля и их будет невозможно потушить.
Исследователи из Инженерной школы Университета Сан-Паулу в Сан-Карлосе (EESC-USP) разрабатывают дроны, оснащённые газовыми датчиками и системами искусственного интеллекта для обнаружения лесных пожаров.
Проект представлен на FAPESP Week Toulouse
Проект был представлен в среду, 11 июня, во время аэронавтической сессии FAPESP Week Toulouse, которая проходила со вторника, 10 июня, по четверг, 12 июня, в столице региона Окситания на юге Франции.
Профессор EESC-USP и координатор проекта Глауко Аугусто де Паула Каурэн сообщил Agência FAPESP, что они уже работают с гражданской обороной, городскими властями и Департаментом окружающей среды Сан-Карлоса и представили предложение по оценке использования разрабатываемых ими дронов для выявления очагов возгорания в муниципалитете.
Дроны с газовыми датчиками
Дроны оснащены небольшими недорогими датчиками, разработанными исследователями, которые могут выборочно обнаруживать и непрерывно измерять атмосферные концентрации углекислого газа и метана в воздухе, проходящем внутри самолёта, а также другие параметры, такие как температура и влажность.
«Мы внесли несколько изменений, чтобы интегрировать специальные газовые датчики, которые работают вместе, как электронный нос», — сравнивает Каурэн.
Датчики собирают данные о концентрации газов, которые затем анализируются системами искусственного интеллекта для определения их источников. Это позволяет системам обнаруживать присутствие углекислого газа и следовых газов, таких как метан, которые выделяются во время пожара в окружающей среде, пока дроны летают над ней.
«Дроны позволяют обнаруживать лесные пожары гораздо быстрее, чем, например, спутники. Это позволяет властям реагировать и контролировать пожары быстрее», — пояснил Каурэн.
Исследователи оценили использование дронов для мониторинга выбросов парниковых газов в последние годы. Результаты испытаний показали, что дроны эффективны и дешевле, чем текущие методы, такие как спутники, исследовательские самолёты и наблюдательные вышки, сказал исследователь.
«Дроны могут стать альтернативой этим методам», — сказал Каурэн.
Преимущества использования дронов
Исследователь сравнил процесс сбора данных с одного полёта на исследовательском самолёте с несколькими облётами на дронах. Дроны также могут лучше определять местоположение, представляющее интерес для сбора данных, чем спутники, которые проходят над заданной областью каждые два дня, например.
Ещё одним преимуществом использования дронов по сравнению с этими методами является возможность изменять высоту, на которой собираются данные.
«Собирая данные о парниковых газах с помощью дронов, вместо среднего значения углекислого газа или метана на поверхности можно получить объёмное распределение этих газов в данном регионе», — сказал он.
«Сегодня, даже с лучшими спутниками, мы не можем получить эту объёмную информацию. С дронами сбор данных о парниковых газах — это уже не поверхность или карта региона, а объёмная информация», — пояснил он.
По словам исследователя, несмотря на их отличные характеристики, коммерческие дроны, доступные в настоящее время, могут летать от 15 минут до получаса. Поэтому они пока не подходят для полётов над большими территориями, такими как леса.
Группа намерена повысить эффективность оборудования с помощью аэрокосмических исследовательских проектов, чтобы оно могло летать дольше и охватывать большие территории.
Для проверки использования дронов для сбора данных о парниковых газах исследователи провели испытания вокруг кампуса USP в Сан-Карлосе, который расположен в переходной зоне между Атлантическим лесом и Серрадо (бразильский биом, похожий на саванну).
«В будущем, с более подходящим оборудованием, мы намерены выполнять миссии в Амазонии», — говорит Каурэн.