Satelity, drony i roboty, czyli innowacyjne metody walki z pożarami
Zmiana klimatu sprawia, że pożary są coraz częstsze i bardziej intensywne. Tylko w 2024 r. strawiły one setki miliony hektarów i spowodowały emisję 1940 megaton tlenku węgla. W obliczu suszy i upałów walka z ogniem jest bardzo trudna, a dodatkowo komplikują ją wyczerpujące się w wielu regionach zasoby wodne. Co robić? Naukowcy mają już kilka ciekawych pomysłów na zwalczanie pożarów.
Podgląd z kosmosu
Aby skutecznie ugasić pożar, trzeba go jak najszybciej wykryć. Pomocne w tym zadaniu mogą być miniaturowe satelity zlokalizowane na niskiej orbicie okołoziemskiej, a więc na wysokości od 200 do 2000 km. Stosowna technologia powstała już w Niemczech i Australii i wykorzystuje sztuczną inteligencję do szybkiej analizy zdjęć w celu wykrycia obszarów podwyższonej temperatury.
Specjalnie opracowane algorytmy nie tylko pozwalają szybko zidentyfikować rozprzestrzeniający się ogień, ale dodatkowo analizują okoliczną roślinność i poziom wilgotności, pozwalając lepiej zarządzać dostępnymi zasobami ludzkimi i technicznymi. Według australijskich ekspertów metoda ta jest 500 razy szybsza niż tradycyjne wykrywanie pożarów z powierzchni ziemi, a wykorzystanie AI do przetwarzania danych bezpośrednio na pokładach satelitów pozwala o 69% ograniczyć zużycie energii.
Wypuszczenie miniaturowych satelitów (CubeSat) na orbitę, źródło: NASA, Public domain, via Wikimedia Commons
Kamery do śledzenia ognia
Szybkie wykrywanie pożarów umożliwiają również sieci kamer zainstalowanych na terenach przyrodniczych o wysokim poziomie ryzyka. W Kalifornii taki pilotażowy projekt zrealizowali naukowcy z Uniwersytetu San Diego. ALERTCalifornia korzysta z ponad 1100 kamer i sensorów, które na żywo monitorują, co się dzieje wokół i potrafią identyfikować nie tylko oznaki ognia, ale także powodzi i innych katastrof naturalnych. Kamery mają zasięg 360° i dokonują pełnego monitoringu okolicy raz na 2 minuty. W bezchmurne dni oferują widok na 60 km, zaś w bezchmurne noce nawet 120 km.
Wszystkie gromadzone w systemie dane są dostępne dla regionalnych instytucji rządowych i naukowych. Od 2023 r. ALERTCalifornia wykorzystuje sztuczną inteligencję do potwierdzania przypadków zaprószenia ognia, organizacji akcji strażackich i zarządzania ewakuacjami. Tylko w pierwszym sezonie działania system wykrył 1200 pożarów i był 30% szybszy niż zgłoszenia telefoniczne.
Chmura spowodowana gigantycznym pożarem w Północnej Kalifornii w 2021 r., źródło: Frank Schulenburg, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Strażackie drony
Bezzałogowe statki powietrzne okazały się prawdziwą rewolucją walce z pożarami. Wyposażone w czujniki ciepła i kamery pozwalają zidentyfikować ogniska pożaru bez narażania ludzkiego zdrowia i życia. Są łatwiejsze do sterowania niż helikoptery czy samoloty, a ich cena jest stosunkowo niska, co zwiększa dostępność dla lokalnych straży pożarnych.
Drony gromadzą imponujące ilości danych, gdyż latają stosunkowo nisko i powoli. Umożliwiają wykonywanie zdjęć o wysokiej rozdzielczości, nawet w chmurach dymu oraz w nocy. Docierają przy tym w najtrudniejsze miejsca, gdzie nie ma łatwego dojazdu.
Dodatkowo, drony wykorzystywane są też do zrzucania tzw. „smoczych jaj” czyli ogniowych pocisków, które umożliwiają kontrolowane wypalanie podszycia leśnego i martwego drewna. Ta taktyka skutecznie ogranicza rozprzestrzenianie pożarów po przypadkowym zaprószeniu ognia. Większe i silniejsze drony potrafią już nawet gasić płomienie, zrzucając wodę z góry. Niektóre modele przystosowane są do noszenia węża strażackiego i kierowania strumienia w pożądane miejsce emitując nawet kilkanaście ton wody w ciągu godziny. Inne zrzucają z nieba specjalne środki do gaszenia pożarów.
Z pomocą dronów można monitorować ogromne ilości trudno dostępnych obszarów, fot. envato
Roboty do walki z ogniem
Strażacką technologią przyszłości są roboty, które będą w stanie zastępować ludzi w naziemnej walce z pożarami. Zdalnie sterowane modele rozwijane są już od ponad 15 lat i przyjmują różne postaci – od węży poruszanych ciśnieniem wody po pojazdy na gąsienicach przystosowane do poruszania się nawet w trudnym terenie. Dostępne już modele wyposażone są w działka wodne i mogą przenosić ładunek do 800 kg. Oprócz wody przenoszą one również sprzęt strażacki, a nawet są w stanie pomóc przy ewakuacji ludności.
Technologia dopiero się rozwija, ale pierwsze strażackie roboty wykorzystano już do pożarów w miejskich budynkach, gdzie istnieje poważne ryzyko zawalenia konstrukcji, m.in. w paryskiej katedrze Notre Dame w 2019 r. Kolejne zastosowania miały miejsce m.in. w Chinach, Australii, Katarze i Zjednoczonych Emiratach Arabskich – w przeciwieństwie do dronów ta technologia jest niestety dość droga.
Prototyp niewielkiego robota do walki z pożarami; Reise Reise, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Inteligentne mapy ryzyka
A co, gdyby tak wykryć pożar, zanim się jeszcze rozpocznie? Brzmi jak science-fiction, ale technologia inteligentnych map ryzyka pożarowego testowana jest w Turcji. Główną rolę odgrywa tu oczywiście sztuczna inteligencja, a w szczególności uczenie maszynowe, zdolne do przetwarzania ogromnych ilości danych historycznych i zbieranych w realnym czasie.
Złożone systemy informatyczne są w stanie nakładać na siebie mapy geograficzne i meteorologiczne, określając miejsca, w których ogień może się wkrótce rozwinąć. Projekt wspierany jak dotąd przez m.in. NASA, Google i Microsoft jest już w stanie z 80% prawdopodobieństwem przewidzieć pożar na 24 godziny przed jego rozpoczęciem! Dla sprawnej organizacji akcji strażackich taka wiedza jest kluczowa.
Do inicjatywy, która w przyszłości ma być zintegrowana z działaniami strażackich dronów, dołączyły już również Portugalia i Południowa Afryka, czyli kraje szczególnie doświadczone przez pożary.
Tabela przedstawiająca jak strażacy walczą z pożarami lasów i łąk; opracowanie własne
Opóźniacze ognia
Zupełnie inne podejście do przeciwdziałania dramatycznym skutkom pożarów reprezentują najnowsze osiągnięcia w dziedzinie opóźniaczy ognia. W kalifornijskim San Diego w 2025 r. rozpoczęto testy innowacyjnego sprayu o formule opartej na owocach cytrusowych. Ów naturalny, nietoksyczny środek rozprzestrzeniany jest na obszarach pokrytych suchą roślinnością, w szczególności wzdłuż regionalnych dróg ewakuacyjnych oraz obozowisk osób bezdomnych wysoce zagrożonych rozprzestrzeniającym się szybko ogniem.
W Los Angeles natomiast z powodu dramatycznych doświadczeń coraz większa liczba właścicieli nieruchomości inwestuje w materiały budowlane o właściwościach przeciwogniowych lub opóźniających ogień. Szczególną popularnością cieszą się surowce takie jak cegły suszone na słońcu czy mieszanka gliny ze słomą, które posiadają wysoką odporność na ogień, a jednocześnie w przypadku spalenia nie emitują toksycznych substancji niebezpiecznych dla ludzi.
Lista innowacji w zakresie walki z pożarami nieustannie się rozszerza. Nie ma wątpliwości, że bez zaangażowania nowych technologii i sztucznej inteligencji szanse na wygranie walki z żywiołem w niektórych regionach będą dramatycznie niskie. A każdy ogromny pożar to kolejne tony dwutlenku węgla, które ulatniają się do atmosfery napędzając zaklęte koło zmiany klimatu.
- „CAMS Global wildfires review 2024: a harsh year for the Americas” Copernicus, https://atmosphere.copernicus.eu/cams-global-wildfires-review-2024-harsh-year-americas, 4/04/2025;
- “8 blazing new technologies that could spark change in wildfire risk reduction” World Meteorogical Organization, https://wmo.int/media/news/8-blazing-new-technologies-could-spark-change-wildfire-risk-reduction, 4/04/2025;
- “Innovations in forest fire fighting and mitigation” CTIF, https://ctif.org/topics/innovations-forest-fire-fighting-and-mitigation, 4/04/2025;
- “Fighting fires with AI, drones and sensors. How high tech could help battle future blazes” Queenie Wong, Wendy Lee, https://www.latimes.com/business/story/2025-01-21/tech-wildfires-ai-la-fires-nvidia-lockheed-martin, 4/04/2025;
