Kalifornien nutzt KI zur Kontrolle von Waldbränden

Kann künstliche Intelligenz Waldbrände reduzieren?

Kalifornien hat allein im Jahr 2023 bereits 4.792 Waldbrände registriert, wobei sich viele Waldbrände über Zehntausende Hektar Fläche ausbreiteten. Um ihr Ziel zu erreichen, 95 Prozent der Waldbrände auf einer Fläche von zehn Hektar oder weniger zu unterdrücken, setzt das kalifornische Ministerium für Forstwirtschaft und Brandschutz (Cal Fire) ein auf künstlicher Intelligenz basierendes Programm ein, um Brände im gesamten Bundesstaat zu erkennen.

Das KI-Projekt wird von Cal Fire in Zusammenarbeit mit dem ALERTCalifornia-System der UC San Diego betrieben. Das System unterhält 1.039 hochauflösende Kameras an strategischen Standorten im gesamten Bundesstaat, wobei die Kameras etwa alle zwei Minuten 360-Grad-Schwingungen durchführen. Die KI überwacht ständig die Kamera-Feeds auf Anomalien und alarmiert Cal Fire, wenn sie etwas in Form eines roten Kästchens erkennt.

Die Beamten müssen dann bestätigen, dass das rote Kästchen Rauch und nicht andere Anomalien wie Nebel und Wolken hervorhebt. Aufgrund der Natur der KI wird das System jedes Mal intelligenter, wenn ein Beamter von Cal Fire bestätigt, dass es sich tatsächlich um einen Brand handelt.

Das Netzwerk umfasst stationäre Kameras und Schwenk-Neige-Zoom-Kameras mit Nahinfrarot-Nachtsichtfunktionen. Zusammen sammeln die Kameras riesige Petabytes an Daten. Nahezu der gesamte Bundesstaat wird auch mithilfe der LIDAR-Technologie kartiert, die Cal Fire Informationen über Vegetation und Kraftstofffeuchtigkeit, Dürre, Baumsterblichkeit und andere Landschaftsfaktoren liefert, die das Brandverhalten beeinflussen können.

Das Projekt begann im Juni dieses Jahres in sechs Notfall-Kommandozentralen von Cal Fire. Das KI-System hat bereits 77 Brände korrekt identifiziert, bevor zu dem Vorfall Notrufe getätigt wurden. Wie Phillip SeLegue, Stabschef der Brandaufklärung bei Cal Fire, feststellte: „Der Erfolg dieses Projekts sind die Brände, von denen man nie etwas hört.“ Aufgrund des Erfolgs des Programms wird es bald in allen 21 Zentren eingeführt.

Künstliche Intelligenz wird auch in ähnlichen Projekten eingesetzt. Lockheed Martin und NVIDIA erstellen beispielsweise einen KI-gestützten digitalen Zwilling der Erdatmosphäre. Das Projekt mit dem Titel Earth Observations Digital Twin wird die aktuellen globalen Umweltbedingungen überwachen und Wettermuster vorhersagen.

Sobald der digitale Zwilling von Earth Observations betriebsbereit ist, wird die NOAA Zugang zu einer hochauflösenden, genauen und zeitnahen Darstellung der globalen Bedingungen haben. Lynn Montgomery, Forschungswissenschaftlerin bei Lockheed Martin, erklärte: „Es wird eine Art Google Earth-ähnliches Produkt sein, aber alle diese Beobachtungen werden fast in Echtzeit eingehen.“

Andere hybride KI-Modelle befinden sich ebenfalls in der Entwicklung an Universitäten und Forschungslabors und zielen darauf ab, die Vorhersagen für eine Vielzahl von Wetter- und Klimaphänomenen wie Blitzen und Hitzewellen zu verbessern.