Från rekordbränder i västra USA till de förödande och fortfarande flammande skogsbränderna i Australien, det blir allt mer uppenbart att samhället måste skapa en ny relation till elden. Faktorer som inkluderar klimatförändringar, expandera mänsklig utveckling, och ackumulering av bränslen innebär att nya tillvägagångssätt behövs, och många experter efterlyser ökad motståndskraft genom att undertrycka färre bränder och påskynda skogsrestaureringen.

Ja, du läste det rätt – dämpa färre bränder.

Vetenskapliga bevis som har ackumulerats i decennier pekar på hur brandbekämpning leder till ohälsosamma skogar. Pågående forskning av U.S. Forest Service, en byrå från U.S.A. Department of Agriculture, visar hur kortsiktig vinst från förtryck kan betinga landskapet för framtiden, ännu större eldar som brinner under extrema förhållanden, och MIT Sloan Executive Education har haft en hand att omsätta det tänkandet till handling.

Matthew Thompson är en forskarskogsmästare vid U.S. Forest Service, där han arbetar i Human Dimensions Program vid Rocky Mountain Research Station i Colorado och fokuserar på den mänskliga dimensionen av naturresursproblem. En ingenjör med utbildning, med en doktorsexamen från Oregon State University i skogsteknik, Thompson har arbetat med byrån i ungefär ett decennium. Kärnan i hans arbete är att förstå hur man bäst kan katalysera önskade förändringar i brandchefens beteende i termer av individuella brandhändelser och över tid. Han tror att förändringar i brandchefens beslut angående insatsstrategier och taktik kommer att vara nödvändiga för att ändra brandutfall. För detta ändamål, Thompson anmäler sig till exekutiva utbildningskurser när som helst tid för att få insikter från det senaste tänkandet i skärningspunkten mellan ledning och vetenskap.

"Riskhantering och förvaltningsvetenskap utvecklas, " säger Thompson. "Jag har funnit att det bästa sättet att hålla mig uppdaterad är genom fortbildning och chefsutbildning."

Ta med analyser till brandhantering

Thompsons strävan efter professionell utveckling drevs delvis av att han fick Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers 2016. Finansieringen han fick som ett resultat av denna utmärkelse gjorde det möjligt för honom att anmäla sig till kurser under flera år, inklusive förståelse och lösning av komplexa affärsproblem och analyshantering:affärslektioner från sportdatarevolutionen vid MIT Sloan Executive Education.

"Jag tycker att det är rättvist att säga att båda kurserna var mycket inflytelserika när det gäller mitt tänkande och karriärbana, säger Thompson, som deltog i programmen tillsammans med sin kollega David Calkin så att de kunde tillämpa begreppen de lärt sig i klassrummet direkt på sitt arbete och dela ett gemensamt språk för sin problemlösning.

"Vissa kommer att hävda att eld i slutändan är unik, men i dessa kurser mötte vi så många analogier till vad vi ser i brandhanteringsvärlden, säger Thompson, "inklusive andra discipliner som tenderar att betona att reaktivt fixa problem framför förebyggande, till exempel. Ju mer vi pratade med chefer och gick kurser, ju mer vi stötte på vanliga problem och proaktiva lösningar."

Thompsons deltagande i Analytics Management 2018 var en del av ett försök att föra datadrivet beslutsfattande till hantering av vildmarksbränder.

"Ben Shields introducerade ett ramverk för analyshantering och gav oss möjligheter att arbeta genom det ramverket praktiskt, " säger Thompson. "Vi kunde tydligare definiera utmaningarna med att få dataanalys till användning i våra respektive organisationer som ett resultat av denna övning. Dave och jag var där för att lösa ett problem, och möjligheten att samarbeta i den här miljön med stöd av fakulteten var ovärderlig." Thompson tillade att han och hans kollega gick ut för att äta öl efter lektionen i Cambridge, Massachusetts, och fortsatte arbeta genom ramarna, sammanställa anteckningar och strategier som skulle visa sig vara användbara i nästa fas av deras arbete. Shields är universitetslektor i chefskommunikation vid Sloan School of Management.

Thompson, Calkin, och deras kollegor författade nyligen ett papper, "Riskhantering och analys i Wildfire Response, " där de visar den verkliga tillämpningen av analyser för att stödja svarsbeslut och organisatoriskt lärande.

"När det gäller brandhantering, vi försöker inte bortse från kulturen av erfarenhetsbaserat lärande, vilket naturligtvis är kritiskt, " säger Thompson. "Men i Ben Shields analyskurs, vi såg en direkt parallell mellan invändningarna från idrottslagsscouter, 20 år sedan, till statistik och brandcheferna som tvivlar på hur statistik kan hjälpa. I Sport, som i eld, Beslutsfattande var ett jobb som till stor del reserverats för de utbildade ögonen och maginstinkterna hos grizzade veteraner."

Thompson och hans kollegor argumenterar för ett starkare antagande av datadrivna beslut inom brandhantering som de i vardagsspråk kallar ""Moneyball" för brand, " med hänvisning till 2003 års bok av Michael Lewis som beskriver Oakland Athletics användning av avancerad statistik. I artikeln introducerar de centrala analytiska koncept, citera Ben Shields ramverk för analyshantering, och göra observationer om implementering av en analysagenda inom organisationer.

Skogsförvaltningen utvecklar nu Risk Management 101-kurser för brandbefäl och utformar en ny riskhanteringsdoktrin som vägledning för myndigheten. Under brandsäsongen, de experimenterar med jourhavande analysteam för att hjälpa incidentchefer. Brandchefer kan använda data för att hjälpa till att prioritera var de lägger resurser och avgöra var släckningsinsatser är mest troliga att lyckas. De gör stadiga framsteg mot att utforma den idealiska reaktionen på en brand beroende på när och var den inträffar.

Ett systemtänkande när det gäller skogsbränder

Thompson och Calkin var tidigare medförfattare till flera artiklar om tillämpningen av företagsriskhantering och systemtänkande på hantering av skogsbränder efter att ha genomfört John Stermans tvådagarskurs i systemtänkande. Sterman är Jay W. Forrester professor i management vid MIT Sloan School of Management.

I "Rethinking the Wildland Fire Management System, "författarna förklarar hur systemtänkande kan hjälpa brandledningssamhället att vara proaktiv snarare än reaktiv genom att mer fullständigt karakterisera miljön där brandhanteringsbeslut fattas och förutse faktorer som kan leda till komprometterat beslutsfattande.

"I brandgemenskapen, människor har rört sig mot detta systemperspektiv över tid, men många av analyserna och perspektiven tittar på det sociala och ekologiska perspektivet – gallring av skogar, minska brandfarligt material, engagera husägare och samhällen, etc. Många av dessa social-ekologiska perspektiv har inte tagit hänsyn till själva brandhanteringssystemet, när brandhanteringen i själva verket kan vara där den största förändringen behöver komma ifrån. En del av det beror på att i västra USA, vi har varit så bra på att undertrycka att vi har skapat skogar som ser helt annorlunda ut än de brukade se ut, och vi kan inte ta oss ur problemet. Vi måste opportunistiskt hantera tändningar på olika sätt, använd analys för att förutsäga var i landskapet vi kan skapa kurerade bränder som kommer att ha rätt storlek, inom förutbestämda gränser. Det kommer framgångshistorier från sydväst, till exempel, där de har kunnat skapa och kontrollera bränder som har köpt landskapet en restaureringsbehandling som är bra för de kommande 10-20 åren. Detta kan vara en mycket effektivare lösning än att logga, till exempel."

Himlen är gränsen för brandhanteringslösningar

Thompson är optimistisk.

"Ingenjören i mig är mest intresserad av de tekniska utmaningarna, och det finns enorma möjligheter till tillväxt inom det området. Med framsteg inom fjärranalysteknik, AI, ML, Endast fantasin sätter gränser. Till exempel, Ny lagstiftning antogs för att utrusta undertryckningsresurser med spårningsteknik. Med detta tidsmässiga, högupplösta data, vi kan utöka universum av vad vi vet om nuvarande ansträngningar för att hantera brand och graden av effektivitet i dessa ansträngningar. Detta kommer att vara en enorm förbättring jämfört med den för närvarande begränsade mängden trovärdig data vi har."

Thompson är också uppmuntrad av mängden och kvaliteten på forskning och resursdelning bland skogstjänsten, andra byråer, och länder som Australien. "Och vi är också mycket lyckligt lottade som precis har anställt Nicholas McCarthy, en datavetenskapsman från Australien som är expert på åskväder och AI -applikationer för löpeld. "

Thompson säger att människor ofta hänvisar till eld som ett onda problem utan någon lösning. Och medan han har förtroende för data och teknik, han inser att det inte är en silverkula. Han varnar också för att man inte kan frikoppla det sociala från det tekniska. "Klimatförändringar är helt klart ett problem som är mänskligt drivna, och beteendeförändring är central för att minska. Antagandet av riskhanteringsmetoder och dataanalys bygger också på en kulturell förändring. Om vi ​​i morgon kunde spåra alla brandmän och se över undertryckningseffektiviteten, det kanske inte ändrar någonting. Du behöver ledare för att värdera rollen som datadrivet beslutsfattande och hålla andra ansvariga inför det."

Den här historien återpubliceras med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT-forskning, innovation och undervisning.