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AI 火警偵測:電腦視覺守護森林

火災探測,煙霧探測

在全球暖化的年代,森林火災日益頻繁,增加的速度也越來越快。以加州為例,2020 年野火吞噬的面積前所未見,高達 440 萬英畝,摧毀的建築物超過 10,000 棟,釀成的損害逾 120 億美元。

顯然,全球需要永續的解決方案來維護自然資源、捍衛人類生命,以及避免經濟重創。身為環保倡議者兼永續性愛好人士的我不禁開始思考,是否有技術解決方案能協助解決這項令人望而生畏的艱鉅任務。所幸,我同時也是電腦科學家,對於研究是如何單調乏味且曠日持久心知肚明。

電腦視覺是森林的守護者

在這種時刻,我往往直接打出王牌,善用 Intel® 夥伴聯盟這個豐富的 Intel 價值鏈體系求助。不出所料,它幫我找到了一個巧妙的解決方案:AAEON Intelligent Forest Fire Monitoring System(圖 1)。

AAEON Intelligent Forest Fire Monitoring System 利用 AI 偵測煙霧。
圖 1. AAEON Intelligent Forest Fire Monitoring System 利用 AI 偵測煙霧。(資料來源:Digital Business Innovation

這套解決方案貌似結構簡單,包含能夠監測大面積區域、偵測煙霧以及啟動警報的攝影機。然而,經過仔細分析則會發現,這套解決方案的架構新穎,技術先進。

AI 穿越迷霧偵測煙霧

影像處理的確是透過邊緣運算裝置在本機(攝影機附近)完成。這種工業級電腦會分析雙視訊攝影機(一部用於可見光,一部用於紅外線)傳來的影像,然後識別任何煙霧的跡象。如果系統偵測到煙霧,立即會啟動中央作業警報,向當地消防部門示警。

裝置能夠區別燃燒所產生的煙霧和霧氣,避免假警報。我們先停下來思考一下。這套系統經過訓練,能夠識別霧氣,因此不會上當。

Intel® Movidius Myriad X 視覺處理器是實現這一切成果的功臣。這款卓越的處理器執行影像分析時所採用的專門架構,能夠以超低電力預算執行深度學習推論。

適用於消防員的中央監控和預測

除了其他優勢,在邊緣處理視訊的功能,減少了必須傳送至中央作業中心的資料量,有鑑於這類攝影機不少預計安裝於網路連線有限的偏遠地點,因此傳送的資料量是必須考慮的重要因素。

所有攝影機傳來的影像,送達資料中心後便會共同分析,就所有消防活動提供整座森林的觀點。後續程序著實令人驚豔。系統能夠預測火勢擴散的方向與速度,並將風與濕度這類環境因素完全納入考量。接下來,系統會事先向相關消防部門示警,讓他們有時間疏散居民,並且設法遏制擴散。

這套系統至此已經不同凡響,但是它更上一層樓,還能儲存資料,並且利用資料反覆改善進步。由於 AAEON 是真實世界的 AI 領導廠商,因此這項功能並不令人意外。

您心中目前可能浮現了這個疑問:不過它得花多少錢?

老實說,這套系統絕對和費用過高或昂貴這種形容詞扯不上邊。AAEON 的執行團隊向我說明總擁有成本時,我大吃一驚。系統與後續管理的費用非但不是天文數字,而且有鑑於它能夠守護人類生命、自然環境並推動永續性,因此並不算高。

利用 AI 達到全球目標

AAEON 解決方案闡釋了多種方法,展示如何讓唾手可得或需要本地智慧之相近技術的人工智慧,發揮強大的預測性影響力。這似乎是可以預見的未來,人類與人工智慧攜手為我們和地球打造更美好的未來。

這是全球領導人共同的目標,許多政府甚至認為有必要建立共享平台,研究及減輕 AI 對社會和經濟造成的破壞。

以歐洲為例,為了讓創新和技術轉移能夠協調一致、均等並且獲得提倡,推出了 AI4EU 計畫。我很榮幸以評估委員會外部專家的身分參與了這項計畫,因此得以搶先一睹善用 AI 的各種方式。

言歸正傳:目前大家一致認為,火警偵測系統體現了永續性,甚至避免森林火災排放 CO2;將所有資料傳送至雲端的超級電腦,避免過度耗電;而且開發中和已開發國家都負擔得起。

總而言之,這套系統夠讓永續運動中的每份子保護唯一的地球。

作者簡介

Founder and CEO of Italian startup Digital Business Innovation Srl, Antonio Grasso is regarded as one of the top digital transformation influencers on artificial intelligence, cybersecurity, digital transformation, the Internet of Things, and blockchain. He is currently collaborating with large global brands as Content Advisor, B2B Influencer, Author, and Software Innovator. He is an advisor, and enterprise and public sector consultant and mentor to numerous startups. Antonio is an Accredited and Qualified Global Mentor for Startups and Scaleups by the World Business Angels Investment Forum.

Profile Photo of Antonio Grasso