• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Datavetenskap kan hjälpa kalifornier att bekämpa framtida skogsbränder

    Diagram:Konversationen, CC-BY-ND Källa:US National Interagency Fire Agency

    En stor skogsbrand spred sig genom Colorado, och jag tillbringade långa timmar med att hitta skyddsrum, identifiera evakueringsvägar och sammanfoga satellitbilder.

    När Fourmile Canyon Fire ödelade områden väster om Boulder, slutligen förstörde 169 hem och orsakade skador på 217 miljoner USD, Min största oro var att se till att människor säkert kunde evakuera och att de första insatserna hade den bästa chansen att hålla elden borta.

    Det konstigaste med den 7 september, 2010?

    Jag tillbringade den sittande bekvämt i mitt hem i Bloomington, Indiana, tusen mil från händelsen.

    Jag var volontär, försöker hjälpa brandoffer. Jag hade skapat en webbsida för att samla data om branden, inklusive platsen för skyddsrum och de senaste förutsägelserna om brandspridning. Jag delade det på Twitter i hopp om att någon skulle ha nytta av det; enligt användningsstatistiken, Över 40, 000 personer gjorde det.

    I dag, forskare som jag hittar nya transformativa sätt att använda data och beräkningsmetoder – det vi kallar datavetenskap – för att hjälpa planerare, ledare och första responders tacklar katastrofer som en löpeld på långt håll.

    Ett växande problem

    Den typ av arbete jag gör blir alltmer nödvändigt.

    När jag skriver detta, skogsbränder hotar hem över hela Kalifornien. Stora områden är utan el, på grund av att kraftbolaget PG&E vidtagit extrema åtgärder för att förhindra att nedskjutna kraftledningar antänder nya bränder, strömavbrott till mer än 2 miljoner människor.

    Drivs av starka vindar och torra förhållanden, dessa bränder är en produkt av klimatförändringar.

    Det är inte bara Kalifornien där krisen är det nya normala. Områden som drabbades av orkaner 2017, såsom Puerto Rico och Amerikanska Jungfruöarna, kämpar fortfarande för att återhämta sig. Här i mellanvästern, vi har att göra med aldrig tidigare skådade översvämningar varje år, orsakas av extrema nederbörd drivna av klimatförändringar.

    Federala biståndsorgan som FEMA kan helt enkelt inte skala sina svar tillräckligt snabbt för att möta behoven av katastrofinsatser och återhämtning på nivån av årlig katastrof som amerikaner nu står inför.

    Även om världsledare tar konkreta steg för att minska koldioxidutsläppen, alla på planeten kommer att möta svåra konsekvenser i decennier framöver.

    Resilience2 möjliggör snabb analys av katastrofresiliens på delstats- och länsnivå. Kredit:David Wild, CC BY-SA

    Datadrivna lösningar

    Men jag är optimistisk. En hel värld av nya möjligheter har öppnats av en explosion av data. Artificiell intelligens låter datorer förutsäga och hitta insikter från dessa data.

    Statliga och icke-statliga organisationer börjar inse dessa möjligheter. Till exempel, under 2015, FEMA utsåg en dataansvarig för att "frigöra data" inom organisationen.

    Det här året, Jag hjälpte till att grunda Crisis Technologies Innovation Lab vid Indiana University, specifikt för att utnyttja kraften i data, teknik och artificiell intelligens för att svara på och förbereda sig för effekterna av klimatförändringarna.

    Genom ett bidrag från den federala ekonomiska utvecklingsadministrationen, vi bygger verktyg för att hjälpa federala myndigheter som FEMA såväl som lokala planerare att lära sig hur man återuppbygger samhällen som har ödelagts av skogsbränder eller orkaner.

    Genom att analysera historisk katastrofinformation, allmänt tillgängliga folkräkningsdata och prediktiva modeller för risk och motståndskraft, våra verktyg kommer att kunna identifiera och prioritera viktiga beslut, som vilken typ av infrastrukturinvesteringar man ska göra.

    Vi samarbetar också direkt med första responders för att skapa nya typer av katastrofvisualiseringar som smälter samman tusentals datapunkter om väder, nuvarande omständigheter, strömavbrott och trafikförhållanden i realtid. Först nyligen har sådana möjligheter blivit möjliga på fältet på grund av förbättringar i kommunikationsinfrastrukturen för allmän säkerhet, som FirstNet.

    Vi hoppas att detta kommer att hjälpa räddningsledare och räddningsledare att fatta mer välgrundade beslut i högstressade situationer.

    Andra forskare visar redan teknikens kraft för att hjälpa till vid skogsbränder och andra katastrofer, inklusive att använda drönare för att skicka tillbaka strömmande video från luften; använda artificiell intelligens för att förutsäga konsekvenserna av katastrofer på hyperlokal nivå; och spåra förändringarna i luftkvaliteten under skogsbränder mycket mer exakt med hjälp av sensorer.

    Blickar framåt

    Forskningen vi alla gör visar hur de kraftfulla funktionerna hos datavetenskap och artificiell intelligens kan hjälpa planerare, första responders och regeringar anpassar sig till de enorma utmaningarna med klimatförändringarna.

    Men det finns hinder att övervinna. Klimatförändringar och katastrofer är komplexa och svåra att modellera exakt.

    Vad mer, katastrofberedskapsteknik måste utformas specifikt för hög stress, svåra miljöer. Det måste vara fysiskt robust, kunna verka i ogynnsamma miljöer med trasig infrastruktur. Vi behöver säkra utrymmen för att testa och förnya nya funktioner i simulerade miljöer där fel inte leder till verkliga dödsfall.

    Min förhoppning är att många fler data- och teknikforskare kommer att överväga att styra om sin forskning till de akuta problemen med klimatförändringarna.

    Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com