بايروسينس
2018
PyroSense هو نظام متطور مصمم للكشف الاستباقي عن حرائق الغابات والوقاية منها من خلال دمج التقنيات المتقدمة. فهو يجمع بين مستشعرات إنترنت الأشياء، والطائرات بدون طيار المزودة بتقنية الجيل الخامس، والتحليلات القائمة على الذكاء الاصطناعي، والكاميرات عالية الدقة، وبيانات الطقس عبر الأقمار الصناعية في منصة موحدة. تراقب أجهزة الاستشعار المنتشرة بشكل استراتيجي العوامل البيئية باستمرار مثل درجة الحرارة والرطوبة ومستويات ثاني أكسيد الكربون في الوقت الفعلي، كما هو موضح في غابة سيغروس. عندما يكتشف النظام حالات شاذة يمكن أن تشير إلى نشوب حريق، فإنه يقوم على الفور بإبلاغ السلطات بإحداثيات الحدث ونشر طائرات بدون طيار في الموقع المحدد. تقوم هذه الطائرات بدون طيار ببث لقطات حية يتم تحليلها بواسطة الذكاء الاصطناعي لتحديد التهديدات المحتملة للحريق، مما يتيح استجابة سريعة من رجال الإطفاء وتوليد صورة عملياتية مشتركة بين الفرق. من خلال التركيز على الوقاية بدلاً من رد الفعل، نجحت PyroSense في إيقاف اندلاع حريقين في غابة سيغروس، مما يضمن حصول أصحاب المصلحة على تحديثات في الوقت الفعلي لاتخاذ قرارات مستنيرة والتخطيط الفعال.
آخر تحديث 10 Oct 2025
44 المشاهدات
جائزة التكنولوجيا من أجل الطبيعة
وصف التكنولوجيا
نظام PyroSense هو نظام متطور للوقاية من الحرائق والاستجابة لها يستفيد من التكامل الشامل للتقنيات المتقدمة لتوفير مراقبة بيئية استباقية وإدارة سريعة للحوادث. وتكمن قوته الأساسية في قدرته على دمج تدفقات البيانات المتنوعة وأتمتة إجراءات الاستجابة الحرجة، مما يعزز بشكل كبير من جهود السلامة من الحرائق والتخفيف من آثارها.
يتمحور تطبيق PyroSense حول منصة موحدة تدمج بسلاسة العديد من المكونات الرئيسية:
- المستشعرات البيئية - تقيس مستشعرات إنترنت الأشياء المنتشرة بشكل استراتيجي المتغيرات البيئية الحرجة مثل ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة والرطوبة بشكل مستمر. هذه المستشعرات لا تعتمد على النوع والبروتوكول، حيث تتوافق المنصة مع معايير الاتصال المختلفة بما في ذلك MQTT و LoRa و Sigfox و NBIoT. ولتحقيق الكفاءة التشغيلية، تم تجهيز هذه المستشعرات ببطاريات يمكن أن تدوم حتى 10 سنوات حسب التكوين. تشكل هذه المستشعرات الخط الأمامي للكشف المبكر، وتوفر بيانات في الوقت الفعلي عن الظروف التي تشير إلى خطر الحريق.
- الأجهزة القابلة للارتداء - بالإضافة إلى ذلك، يشتمل النظام على أجهزة قابلة للارتداء لرجال الإطفاء تراقب القياسات الحيوية في الوقت الفعلي، معززة بالذكاء الاصطناعي للتعرف على أنماط المخاطر والتنبيهات في الوقت الفعلي للفرق القريبة.
- الذكاء الاصطناعي المرئيمن خلال الكاميرات والطائرات بدون طيار - يشتمل النظام على كاميرات ثابتة مزودة بخاصية الاتصال بشبكة الجيل الخامس والأقمار الصناعية وطائرات بدون طيار مزودة بقدرات الذكاء الاصطناعي المرئي المتقدمة. هذه الأصول المرئية ضرورية لاكتشاف الدخان وتأكيد أحداث الحرائق المحتملة. يضمن الاتصال القوي بث لقطات حية عالية السرعة ومنخفضة التأخير.
- بيانات وصور الأقمار الصناعية الخاصة بالأرصاد الجوية - تدمج PyroSense بيانات الأرصاد الجوية من كل من أجهزة الاستشعار المحلية ومصادر الأقمار الصناعية. هذه المعلومات الشاملة عن الطقس ضرورية لتقييم مخاطر الحرائق والتنبؤ بسلوك الحرائق ومحاكاة أنماط انتشارها.
- بيانات نظام المعلومات الجغرافية (GIS) - توفر بيانات نظامالمعلومات الجغرافية (GIS) الذكاء المكاني اللازم لتحديد مواقع الحرائق ورسم خرائط للموارد وتصور البيئة التشغيلية في الوقت الفعلي. وهذا يسمح بالتنسيق الدقيق والتخطيط الاستراتيجي.
- التحليلات الذكية ودمج البيانات - أحد الابتكارات الرئيسية في PyroSense هو محرك التحليلات الذكي الذي يقوم بعملية دمج البيانات. يتضمن ذلك ربط بيانات المستشعرات ببيانات الأرصاد الجوية عبر الأقمار الصناعية لتحديد عوامل خطر الحرائق في الوقت الفعلي. يوفر هذا الدمج تقييماً أكثر دقة وشمولية مما يمكن أن يقدمه أي مصدر بيانات منفرد.
يتبع تطبيق PyroSense سير عمل تشغيلي واضح المعالم مصمم لتحقيق الكفاءة والاستجابة السريعة:
- الكشف المبكر وإطلاق الإنذار - يراقب النظام الظروف البيئية باستمرار. يتم تشغيل الإنذار بشكل مستقل داخليًا عندما يتم اكتشاف بيانات غير طبيعية بواسطة مستشعرات إنترنت الأشياء أو عندما يحدد الذكاء الاصطناعي للرؤية من الكاميرات أو الطائرات بدون طيار الدخان. في كلتا الحالتين يتم عرض الحدث في الوقت الفعلي على خريطة نظام المعلومات الجغرافية مع الإحداثيات.
- النشر الآلي للط ائرات بدون طيار - عند صدور إنذار، يأمر النظام تلقائياً طائرة بدون طيار بالتحليق مباشرةً فوق مصدر الحريق المحتمل. يسمح هذا النشر الفوري بالتأكد البصري السريع والتقييم التفصيلي للحالة.
- المراقبة والبث في الوقت الحقيقي - أثناء التحليق في الجو، تبث الطائرة بدون طيار لقطات حية باستمرار. يتم تحليل هذا البث في الوقت الحقيقي بواسطة الذكاء الاصطناعي لتتبع أي حرائق محتملة وتوفير معلومات بصرية مهمة لأصحاب المصلحة.
- محاكاة انتشار الحريق - بمجرد الحصول على إحداثيات الحريق عبر نظام المعلومات الجغرافية، يستخدم النظام بيانات الأرصاد الجوية (من أجهزة الاستشعار المحلية والأقمار الصناعية) لمحاكاة الانتشار المحتمل للحريق. هذه القدرة التنبؤية ضرورية للتخطيط الاستباقي وتخصيص الموارد.
- التواصل مع أصحاب المصلحة وتنسيق الاستجابة - عند إطلاق الإنذار، يقوم النظام على الفور بإبلاغ جميع أصحاب المصلحة المعنيين من خلال تطبيق ويب مخصص أو رسالة نصية قصيرة أو بريد إلكتروني. المعلومات التي يتم توفيرها هي
- الإحداثيات الدقيقة للحريق.
- التوقعات المبنية على محاكاة انتشار الحريق.
- أفضل طريق مثالي لأول المستجيبين للوصول إلى موقع الحادث في أقصر وقت ممكن.
- تصور لجميع الموارد المتاحة في الميدان.
- عمليات مركز التحكم - في مركز التحكم، تعرض خريطة شاملة لنظم المعلومات الجغرافية في نظام المعلومات الجغرافية معلومات في الوقت الفعلي عن الموقع الجغرافي لجميع الموارد، بما في ذلك المستجيبين الأوائل والطائرات بدون طيار وغيرهم من الأفراد المشاركين في العملية. تسهّل هذه الرؤية المركزية التخطيط والتنسيق الفائقين.
تُعد PyroSense شهادة على التطورات والابتكارات الهامة في مجال إدارة الحرائق، حيث إنها تُحدث تحولاً جذرياً في النموذج من الإخماد التفاعلي إلى الوقاية الاستباقية. يكمن الابتكار الأساسي في منصتها المشتركة المتكاملة، التي توحّد بسلاسة بين التقنيات المتنوعة مثل أجهزة الاستشعار المتقدمة والطائرات بدون طيار والذكاء الاصطناعي وبيانات الأقمار الصناعية ونظم المعلومات الجغرافية (GIS). هذا النهج الشمولي يقضي على صوامع البيانات، ويعزز الوعي الظرفي الشامل الذي لم يكن من الممكن تحقيقه في السابق.
وتعزز أتمتة النظام القائمة على الذكاء الاصطناعي من كفاءته بشكل أكبر، مما يتيح إطلاق الإنذارات بشكل مستقل، ونشر الطائرات بدون طيار، وتحليل البث المباشر في الوقت الفعلي، وبالتالي تقليل أوقات الاستجابة بشكل كبير وتقليل الأخطاء البشرية.
وتجدر الإشارة إلى أن الدمج الاستراتيجي للطائرات بدون طيار المزودة بتقنية الجيل الخامس 5G جدير بالملاحظة بشكل خاص، مما يضمن نقل البيانات ذات النطاق الترددي العالي والكمون المنخفض، وهو أمر ضروري لبث الفيديو في الوقت الفعلي وتنفيذ الأوامر بسرعة، حتى في البيئات الصعبة أو النائية. علاوةً على ذلك، يقدم PyroSense تحسينًا رئيسيًا من خلال قدرات دمج البيانات، وربط بيانات المستشعر ببيانات الأرصاد الجوية عبر الأقمار الصناعية لإجراء تقييم أكثر دقة وموثوقية لمخاطر الحرائق وسلوكها. وتكتمل هذه الدقة المعززة من خلال محاكاة انتشار الحرائق التنبؤية، وهي أداة قوية تستفيد من بيانات الوقت الحقيقي وبيانات الأرصاد الجوية للتنبؤ بمسارات الحرائق، وبالتالي تحسين تخصيص الموارد واتخاذ القرارات الاستراتيجية.
وأخيراً، يضمن التزام النظام بتوفير معلومات فورية لأصحاب المصلحة، والتي يتم تقديمها عبر تطبيق ويب مخصص، إبلاغ جميع الأطراف باستمرار بإحداثيات دقيقة للحرائق وتوقعات انتشارها والمسارات المثلى لأول المستجيبين، مما يؤدي في النهاية إلى تدخلات أكثر فعالية وفي الوقت المناسب.
الجهات المانحة والتمويل
هواوي
نوفا-ويند
مجموعة الثريا لإنترنت الأشياء
معرض الصور والفيديو
السياق
التحديات التي تمت مواجهتها
التحديات البيئية
بيئيًا، يكافح فقدان التنوع البيولوجي وتدهور جودة الهواء (الحد من الدخان والغازات الدفيئة) وتآكل التربة وتلوث المياه وتدهور الغابات من خلال تمكين الاكتشاف المبكر والاحتواء السريع، وبالتالي الحفاظ على النظم الإيكولوجية والموارد الطبيعية.
التحديات الاجتماعية
من الناحية الاجتماعية، يعزز السلامة من خلال الحد من المخاطر على حياة الإنسان والإصابات من خلال الإنذارات المبكرة وطرق الاستجابة المثلى. يقلل من النزوح المجتمعي والتأثيرات الصحية الناجمة عن التعرض للدخان والصدمات النفسية من خلال منع الحرائق واسعة النطاق وضمان استقرار المجتمع.
التحديات الاقتصادية
من الناحية الاقتصادية، يخفف هذا الحل من الأضرار التي تلحق بالممتلكات والبنية التحتية، ويحمي السياحة والصناعات، ويقلل بشكل كبير من عمليات مكافحة الحرائق المكلفة. من خلال خفض مخاطر الحرائق، يمكن أن يؤدي أيضاً إلى زيادة استقرار تكاليف التأمين ويمنع استنزاف الموارد القيّمة. في الأساس، تقدم PyroSense حلاً شاملاً يحمي البيئات الطبيعية وحياة البشر والمجتمعات والاستقرار الاقتصادي.
الموقع
سكياثوس، ثيساليا، اليونان
Μαρούσι, Περιφέέρεια Ατττικής, Ελλάδα
أثالاساساس، 2019 Στρόρόόλος, Κπρος
Κως, Περιφέρέρεια Νοτίου Αιγαίου, Ελλλάδα
غرب وجنوب أوروبا
العملية
ملخص العملية
يأتي نجاح PyroSense من التفاعل الفعال بين مكوناته الأساسية. تتضمن الطبقة الأساسية مصادر البيانات والمراقبة، والتي توفر باستمرار البيانات البيئية والبصرية والبيومترية في الوقت الفعلي. تتم معالجة هذه البيانات الخام من خلال التدخلات التقنية والبنية التحتية، بما في ذلك وحدات الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي التي تحلل قراءات أجهزة الاستشعار، ولقطات الطائرات بدون طيار، والأجهزة القابلة للارتداء الخاصة برجال الإطفاء، وتحويلها إلى رؤى قابلة للتنفيذ.
تُستخدَم هذه الرؤى في التخطيط الجغرافي المكاني ورسم خرائط المخاطر لتحديد مواقع الحرائق ومحاكاة انتشارها وتحسين طرق الاستجابة. يدعم الذكاء المكاني الناتج عن ذلك عملية صنع القرار الاستراتيجي. وأخيراً، تضمن مجموعة الاتصالات والتواصل والتوعية مشاركة التحديثات الهامة، مثل التنبيهات في الوقت الحقيقي ومواقع الموارد، مع أصحاب المصلحة من خلال تطبيق ويب مخصص وتنبيهات آلية. يتيح هذا التواصل في الوقت المناسب والمخصص اتخاذ إجراءات منسقة وقرارات مستنيرة، مما يساهم في نهاية المطاف في تحقيق الهدف الشامل لتكنولوجيا الحفاظ على الطبيعة من خلال تسهيل الوقاية الاستباقية من الحرائق والاستجابة السريعة والفعالة، وبالتالي تقليل الأضرار البيئية وحماية النظم الإيكولوجية.
اللبنات الأساسية
الاستيعاب الشامل للبيانات للكشف عن الحرائق
هذه هي آلية الاستقبال الشاملة لجميع المعلومات الحيوية لمنصة PyroSense. والغرض منه هو جمع البيانات في الوقت الفعلي، من مصادر متعددة، مما يضمن حصول النظام على المدخلات اللازمة للتحليل الدقيق واتخاذ القرارات الفعالة.
يدمج نظام PyroSense مجموعة من البيانات غير المتجانسة والمتوافقة للغاية:
تُنشر مستشعرات إنترنت الأشياء البيئية بشكل استراتيجي، وتجمع باستمرار بيانات ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة والرطوبة في الوقت الفعلي. وهي لا تعتمد على النوع والبروتوكول، ومتوافقة مع MQTT و LoRa و Sigfox و NBIoT، مما يضمن تكاملاً واسع النطاق. ولتحقيق الكفاءة، تتميز ببطاريات تدوم طويلاً (حتى 10 سنوات)، مما يقلل من الصيانة.
تلتقط الكاميرات الثابتة والطائرات بدون طيار صوراً عالية الدقة وفيديو مباشر. يعالج الذكاء الاصطناعي البصري المدمج هذه البيانات المرئية في الوقت الفعلي لاكتشاف الحالات الشاذة مثل الدخان أو الحريق.
تجمع PyroSense البيانات من محطات الطقس المحلية والأقمار الصناعية. يوفر الجمع بين البيانات المحلية الدقيقة والتغطية الواسعة للأقمار الصناعية فهماً شاملاً للطقس الحالي.
توفر نظم المعلومات الجغرافية المعلومات المكانية الأساسية، بما في ذلك خرائط التضاريس والغطاء النباتي والبنية التحتية وغيرها.
ترصد أجهزة الإطفاء القابلة للارتداء القياسات الحيوية في الوقت الفعلي. يعمل الذكاء الاصطناعي على تعزيز البيانات للتعرف على أنماط المخاطر، من إرهاق أو إجهاد حراري. يتم إرسال التنبيهات في الوقت الحقيقي إلى الفرق أو مراكز التحكم القريبة، مما يتيح التدخل الاستباقي.
عوامل التمكين
- نشر أجهزة استشعار موثوقة: يجب أن تكون أجهزة الاستشعار موضوعة بشكل استراتيجي ومثبتة بشكل جيد، مما يضمن جمع البيانات بشكل مستمر وآمن.
- تكامل تدفق البيانات: إن دمج البيانات من مختلف أجهزة الاستشعار والكاميرات والطائرات بدون طيار ومصادر الأرصاد الجوية أمر بالغ الأهمية للتوعية بالحالة.
- جودة البيانات ومعايرتها: التأكد من معايرة جميع مصادر البيانات وجودة عالية لتجنب الإنذارات الكاذبة.
- النقل الآمن للبيانات: يعد الاتصال القوي أمرًا حيويًا لنقل البيانات بشكل آمن ومنخفض الكمون من المواقع البعيدة.
الدرس المستفاد
إن تنوع مصادر البيانات وعدم الاعتماد عليها أمر بالغ الأهمية للكشف الشامل والمرن عن الحرائق. فالاعتماد على نوع واحد من أجهزة الاستشعار أو بروتوكول الاتصال يخلق نقاط ضعف. توفر القدرة على دمج البيانات من مختلف أجهزة استشعار إنترنت الأشياء، والموجزات المرئية (الكاميرات والطائرات بدون طيار)، وبيانات الأرصاد الجوية، وحتى القياسات الحيوية البشرية نظام كشف قوي ومتعدد الطبقات يقلل بشكل كبير من الإيجابيات الخاطئة ويزيد من دقة الكشف.
- يجب أن تكون المنصة غير مرتبطة بالبرمجيات والأجهزة.
- الأمن السيبراني والاتصالات البينية أمر بالغ الأهمية.
كان أحد التحديات الكبيرة هو ضمان قابلية التشغيل البيني السلس بين أنواع أجهزة الاستشعار المختلفة وبروتوكولات الاتصال (على سبيل المثال، MQTT و LoRa و Sigfox و NBIoT) من مختلف الشركات المصنعة. بالإضافة إلى ذلك، كان الحفاظ على الاتصال في المناطق النائية والتضاريس البعيدة لجميع أنواع أجهزة الاستشعار جهداً مستمراً، على الرغم من عمر البطارية الطويل.
- تصميم نظامك ليكون متوافقاً مع بروتوكولات اتصالات إنترنت الأشياء المتعددة منذ البداية.
- طوّر خوارزميات للتحقق من صحة البيانات ودمجها لمقارنة المعلومات من مصادر متباينة.
- النظر في حلول الاتصالات الهجينة (على سبيل المثال، الأقمار الصناعية للمناطق النائية)
الذكاء المكاني لإدارة حرائق الغابات
توفر هذه اللبنة الأساسية الذكاء المكاني الأساسي لنظام PyroSense، مما يتيح فهماً ديناميكياً للمشهد الجغرافي. يتمثل هدفها الأساسي في تحديد مناطق خطر الحرائق، وتحديد مواقع الحوادث بدقة، وتصور نشر الموارد. وهذا أمر بالغ الأهمية لاتخاذ القرارات الاستراتيجية، مما يسمح بتخصيص الموارد بشكل استباقي وتخطيط الاستجابة.
يستخدم نظام PyroSense نظام معلومات جغرافية (GIS) قوي لتشغيل هذه الوظيفة. يدمج نظام المعلومات الجغرافية طبقات مختلفة من البيانات المكانية، بما في ذلك الطبوغرافيا والغطاء النباتي والبنية التحتية وغيرها. في البداية، يتم إنشاء خرائط المخاطر الأساسية من خلال تحليل العوامل، وتوجيه وضع أجهزة الاستشعار والكاميرات.
عند الكشف عن حريق محتمل من خلال أجهزة الاستشعار البيئية أو الذكاء الاصطناعي، يقوم النظام على الفور بتغذية الإحداثيات الدقيقة في نظام المعلومات الجغرافية. تتيح بيانات الموقع في الوقت الفعلي، بالإضافة إلى بيانات الأرصاد الجوية (المحلية والأقمار الصناعية)، إجراء تقييمات ديناميكية للمخاطر. يعمل نظام المعلومات الجغرافية أيضاً كلوحة تحكم تشغيلية مركزية، حيث يعرض مواقع جميع الأصول المنتشرة في الوقت الفعلي، بما في ذلك الطائرات بدون طيار وفرق المستجيبين الأوائل. وهذا يسهل التخصيص والتنسيق الأمثل للموارد. يتم بعد ذلك إرسال هذه المعلومات الهامة عبر تطبيق ويب إلى أصحاب المصلحة، مما يوفر وعيًا بصريًا واضحًا بالأوضاع ويدعم عملية اتخاذ القرارات المستنيرة.
عوامل التمكين
- بيانات نظم المعلومات الجغرافية الدقيقة والمحدثة: إن الوصول إلى البيانات الجغرافية المكانية الحالية المتعلقة بالتضاريس والغطاء النباتي والنشاط التاريخي للحرائق أمر ضروري لإجراء تقييمات موثوقة للمخاطر.
- من الضروري وجود منصة قوية لنظم المعلومات الجغرافية لدمج طبقات البيانات المتنوعة وإجراء التحليلات المعقدة وتشغيل الذكاء الاصطناعي في الوقت الحقيقي.
- هناك حاجة إلى الخبرة لتفسير بيانات نظم المعلومات الجغرافية والتحقق من صحة النماذج واستخدام المنصة للتخطيط الاستراتيجي وإدارة الحوادث.
- يُعد الاتصال بأجهزة الاستشعار البيئية، وموجزات الطائرات بدون طيار، وبيانات الأرصاد الجوية أمراً بالغ الأهمية لرسم خرائط ديناميكية للمخاطر وتتبع الحرائق بدقة.
الدرس المستفاد
تتناسب دقة التخطيط الجغرافي المكاني وفائدته طرديًا مع جودة وتوقيت بيانات نظم المعلومات الجغرافية الأساسية. ومن الأهمية بمكان الاستثمار في الخرائط والبيانات البيئية عالية الدقة والمحدثة باستمرار. وعلاوة على ذلك، أثبتت القدرة على دمج بيانات الاستشعار في الوقت الحقيقي وبيانات الطائرات بدون طيار في نظام المعلومات الجغرافية لتقييم المخاطر الديناميكية أنها تغير قواعد اللعبة، وتتجاوز التخطيط الثابت إلى القدرات التنبؤية.
وشملت التحديات الأولية الجهد الكبير المطلوب لجمع ورقمنة بيانات نظم المعلومات الجغرافية الأساسية الشاملة للمناطق الكبيرة والنائية. كما كان توحيد البيانات عبر مصادر مختلفة (على سبيل المثال، الوكالات الحكومية المختلفة والمسوحات المحلية) عقبة أيضاً. بالإضافة إلى ذلك، كان ضمان قدرة منصة نظم المعلومات الجغرافية على التعامل مع العبء الحسابي لدمج البيانات في الوقت الحقيقي والمحاكاة المعقدة لانتشار الحرائق دون مشاكل في زمن الاستجابة تحدياً تقنياً.
- قبل النشر، يجب تخصيص موارد كبيرة للحصول على جميع البيانات الجغرافية المكانية ذات الصلة وتوحيدها.
- اختيار منصة نظم المعلومات الجغرافية المكانية التي يمكنها التوسع مع زيادة حجم البيانات والمتطلبات الحاسوبية.
- التأكد من أن الفرق المحلية بارعة في استخدام منصة نظم المعلومات الجغرافية المكانية
التواصل مع أصحاب المصلحة والتوعية بشأن حرائق الغابات
يُترجم هذا النظام بيانات PyroSense المتقدمة إلى معلومات استخباراتية قابلة للتنفيذ، مما يضمن إبلاغ الأشخاص المناسبين - من أول المستجيبين إلى أفراد المجتمع - واستعدادهم في الوقت المناسب. ويتمثل هدفه الأساسي في مشاركة المعلومات الهامة حول مخاطر الحرائق والحوادث وجهود الاستجابة بشكل سريع ودقيق. يُعد التواصل الفعال أمراً بالغ الأهمية في إدارة الطوارئ، إذ يسهِّل التنسيق ويقلل من الذعر ويدعم اتخاذ القرارات المستنيرة.
كيف يعمل في PyroSense:
- التواصل في الوقت الحقيقي للحوادث: عندما يتم إطلاق إنذار بواسطة PyroSense، تعرض منصة الويب إحداثيات دقيقة للحريق والموقع الجغرافي لجميع الموارد المنتشرة على خريطة شاملة لنظام المعلومات الجغرافية، مما يسهل التخطيط والتنسيق بشكل أفضل.
- تتلقى خدمات الطوارئ بيانات تشغيلية مفصّلة، بينما تتلقى المجتمعات المحلية تنبيهات مبسّطة ومناطق يجب تجنبها.
- يتكامل PyroSense مع أنظمة الإنذار الآلية مثل الرسائل النصية القصيرة والبريد الإلكتروني، مما يضمن وصول المعلومات الهامة إلى أصحاب المصلحة حتى عندما لا يراقبون تطبيق الويب، مما يزيد من الوصول والتكرار.
تستخدم هذه المبادرة بيانات PyroSense لتوجيه الحملات العامة للوقاية من الحرائق وإشراك المجتمعات في فهم مخاطر الحرائق وتعزيز خطط التأهب، مع تعزيز المواد التعليمية حول الحد من حرائق الغابات.
عوامل التمكين
- بنية تحتية موثوقة للاتصالات: تُعد شبكة الاتصالات القوية أمرًا حيويًا للحصول على تنبيهات في الوقت المناسب في حالات الطوارئ.
- واجهات سهلة الاستخدام: يجب أن تكون تطبيقات وأدوات الويب بديهية وتوفر معلومات واضحة لمختلف مجموعات المستخدمين.
- بروتوكولات اتصال محددة: بروتوكولات التواصل الواضحة ضرورية لتجنب الالتباس وضمان تدفق المعلومات بكفاءة أثناء الحوادث.
- إشراك أصحاب المصلحة وتدريبهم: إن التدريب المنتظم والمشاركة مع جميع أصحاب المصلحة ضروريان للاستجابة الفعالة والتوعية
الدرس المستفاد
لا يقتصر التواصل الفعال على إرسال الإنذارات فحسب، بل يتعلق بإيصال المعلومات الصحيحة إلى الأشخاص المناسبين في الوقت المناسب وبصيغة مفهومة. إن تكييف الرسائل لمختلف مجموعات أصحاب المصلحة (على سبيل المثال، البيانات التشغيلية المفصلة لرجال الإطفاء والتنبيهات المبسطة للجمهور) أمر بالغ الأهمية للاستجابة الفعالة ومنع الذعر. كما أن بناء الثقة من خلال التواصل المتسق والموثوق أمر بالغ الأهمية أيضاً.
في البداية، كان هناك ميل لإرسال الكثير من البيانات التقنية إلى جميع أصحاب المصلحة، مما أدى إلى زيادة في المعلومات وحدوث ارتباك. كما شكّل ضمان وجود قنوات اتصال موثوقة في المناطق النائية أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي تحدياً أيضاً. تطلب اكتساب ثقة المجتمع وتشجيع المشاركة الاستباقية (على سبيل المثال، الإبلاغ عن الأنشطة المشبوهة) جهداً مستداماً يتجاوز مجرد توفير تطبيق على شبكة الإنترنت.
- تطوير استراتيجيات تواصل وأشكال رسائل متميزة لمختلف مجموعات أصحاب المصلحة.
- يجب أن تكون المعلومات واضحة وموجزة وقابلة للتنفيذ المباشر.
- إنشاء قنوات اتصال متكررة (تطبيق الويب، والرسائل النصية القصيرة، والبريد الإلكتروني، وأنظمة العناوين العامة) لضمان وصول الرسائل، خاصة أثناء حالات الطوارئ.
التقنيات الأساسية والبنية التحتية الداعمة
تمثل هذه اللبنة الأساسية المكونات الملموسة والمادية والرقمية التي تمكّن الحل. والغرض منها هو توفير الأدوات والأنظمة وهياكل الدعم الأساسية اللازمة لجمع البيانات ومعالجتها وتحليلها، وكذلك لتنفيذ الاستجابات الآلية والبشرية.
كيف تعمل في PyroSense:
نشر شبكة الاستشعار: يتضمن نشر شبكة الاستشعار وضع مستشعرات بيئية لإنترنت الأشياء بشكل استراتيجي مع طاقة طويلة الأمد (تصل إلى 10 سنوات) وطرق اتصال موثوقة (MQTT، LoRa، Sigfox، NBIoT) لنقل البيانات من المواقع البعيدة.
أنظمة الطائرات بدون طيار والجيل الخامس (5G): يشمل ذلك الطائرات بدون طيار المزودة بكاميرات عالية الدقة والذكاء الاصطناعي المرئي، بالاعتماد على شبكات الجيل الخامس لتمكين بث الفيديو في الوقت الفعلي.
منصة بيانات مركزية وبنية تحتية سحابية لتحليل البيانات على نطاق واسع وقوة حاسوبية لدمج البيانات ونماذج الذكاء الاصطناعي.
يعزز الذكاء الاصطناعي (AI) ذكاء النظام من خلال خوارزميات للكشف عن الشذوذ في بيانات المستشعرات، وفي تحليل الصور/الفيديو للكشف عن الدخان واللهب.
تطبيق الويب وواجهة المستخدم (UI) للتفاعل البشري، للوصول إلى المعلومات في الوقت الفعلي، وعرض الخرائط، وتلقي التنبيهات، وما إلى ذلك.
التكنولوجيا القابلة للارتداء لرجال الإطفاء: يشمل ذلك أجهزة الاستشعار البيومترية والبرمجيات لتحليل البيانات لتعزيز سلامة المستجيبين من خلال تقييم المخاطر والتنبيهات.
عوامل التمكين
- تعاملت البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات مع أحجام البيانات المتزايدة وأحمال المستخدمين مع المرونة في مواجهة الأعطال.
- يعد التطوير والتكامل المستمر لنماذج الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة المتقدمة أمرًا بالغ الأهمية لدقة النظام وقدراته التنبؤية.
- قابلية التشغيل البيني للمكونات: تتواصل جميع الأجهزة والبرامج بسلاسة لتشكيل نظام متكامل.
- الصيانة والتحديثات المنتظمة: الصيانة والتحديثات المستمرة للأجهزة والبرامج ضرورية لتحقيق الأداء الأمثل والتكيف مع التحديات الجديدة.
الدرس المستفاد
إن متانة البنية التحتية التقنية الأساسية وقابليتها للتطوير أمران غير قابلين للتفاوض. يعد الاستثمار في أجهزة عالية الجودة ومرنة وبنية برمجية مرنة قائمة على السحابة أمرًا ضروريًا للتعامل مع أحجام البيانات الكبيرة، ودعم العمليات في الوقت الفعلي، وضمان وقت تشغيل النظام.
في الوقت نفسه واجهت عمليات النشر الأولية مشاكل في متانة الأجهزة في الظروف البيئية القاسية (درجات الحرارة القصوى والغبار والرطوبة). وقد ثبت أن ضمان التكامل السلس وقابلية التشغيل البيني بين المكونات من بائعين مختلفين أكثر تعقيداً مما كان متوقعاً. كما شكلت إدارة إمدادات الطاقة لأجهزة الاستشعار عن بُعد والطائرات بدون طيار تحدياً مستمراً، على الرغم من الادعاءات بأن عمر البطارية طويل.
- اختيار الأجهزة المصممة لتحمل الظروف البيئية الخاصة بمنطقة النشر.
- تصميم النظام ببنية معيارية وواجهات برمجة تطبيقات مفتوحة لتسهيل تكامل المكونات المتنوعة والترقيات المستقبلية.
- تنفيذ حلول طاقة قوية للأجهزة عن بُعد، بما في ذلك الشحن بالطاقة الشمسية والبطاريات طويلة العمر.
- وجود فريق متخصص يتمتع بالخبرة أمر بالغ الأهمية للنشر الناجح والصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
حماية النظم البيئية من خلال تكنولوجيا الوقاية من الحرائق
توضح هذه اللبنة الأساسية التزام PyroSense بحماية النظم البيئية الطبيعية والتنوع البيولوجي من حرائق الغابات من خلال التكنولوجيا المتقدمة. تهدف PyroSense إلى منع الأضرار البيئية التي تكافح مكافحة الحرائق التقليدية لمعالجتها.
تشمل الآليات الرئيسية ما يلي:
- الوقاية الاستباقية من الحرائق: من خلال استخدام مستشعرات إنترنت الأشياء وتحليل الذكاء الاصطناعي، تكتشف PyroSense الحالات البيئية الشاذة في وقت مبكر، مما يسمح بالتدخل قبل تصاعد الحرائق، وبالتالي تقليل الأضرار البيئية وحماية الموائل.
- الحد من تأثير مكافحة الحرائق: يقلل الاكتشاف المبكر والاستهداف الدقيق من الحاجة إلى مكافحة الحرائق التي تستهلك الكثير من الموارد، مما يؤدي إلى تقليل استخدام المياه وتقليل اضطراب الأرض.
- حماية التنوع البيولوجي: تتيح الإنذارات في الوقت الحقيقي وعمليات المحاكاة التنبؤية اتخاذ إجراءات في الوقت المناسب لحماية الحياة البرية والمناطق البيئية الحرجة، مما يساهم في الحفاظ على التنوع البيولوجي.تحسين جودة الهواء: يساعد نظام PyroSense على خفض انبعاثات الدخان والغازات المسببة للاحتباس الحراري من خلال منع حرائق الغابات واسعة النطاق.
- مرونة النظام البيئي: تقليل تواتر الحرائق وشدتها يدعم التجدد الطبيعي ويحافظ على مرونة النظام البيئي ضد التدهور.
- الحفظ القائم على البيانات: تساعد البيانات البيئية المجمّعة، إلى جانب رسم خرائط نظم المعلومات الجغرافية، في إدارة الأراضي واستعادة الموائل وتخطيط الحفظ.
عوامل التمكين
- تتماشى التكنولوجيا مع أهداف الحفاظ على الطبيعة لتعزيز الصحة البيئية وحماية التنوع البيولوجي.
- التعاون مع علماء البيئة ضروري لمعالجة نقاط ضعف النظام البيئي وضمان التدخلات التكنولوجية الفعالة.
- إن الاستثمار المستمر في التطوير والصيانة أمر بالغ الأهمية لاستدامة تأثير التكنولوجيا على البيئات الطبيعية.
- إن بناء الثقة والتعاون مع المجتمعات المحلية أمر حيوي لنجاح جهود الحفاظ على البيئة.
الدرس المستفاد
يؤدي التطبيق المباشر للتكنولوجيا المتقدمة للحفاظ على الطبيعة، وتحديداً الوقاية من حرائق الغابات، إلى تحقيق فوائد بيئية ملموسة وكبيرة. فمن الواضح أن قدرات الكشف الاستباقي وقدرات الاستجابة السريعة تقلل من حجم حرائق الغابات وشدتها، وبالتالي تحافظ على التنوع البيولوجي والنظم الإيكولوجية والموارد الطبيعية. كما توفر البيانات التي تجمعها مثل هذه الأنظمة رؤى لا تقدر بثمن لتخطيط الحفظ على المدى الطويل وجهود الاستعادة البيئية.
قد يكون التحديد الكمي للأثر البيئي الدقيق للحرائق التي تم منعها أمراً صعباً، مما يجعل من الصعب تحديد العائد على الاستثمار في جهود الحفظ بشكل كامل. يتطلب الحصول على قبول وتمويل واسع النطاق من منظمات الحفظ التقليدية، التي قد تكون أكثر اعتياداً على الأساليب التقليدية، إظهار نتائج بيئية واضحة وقابلة للقياس.
- وضع مؤشرات بيئية واضحة وقابلة للقياس (مثل خفض الانبعاثات) لإثبات الأثر.
- الشراكة مع خبراء مثل علماء البيئة والأحياء منذ البداية. فخبراتهم ضرورية لفهم احتياجات النظام البيئي.
- توثيق الفعالية الناجحة للوقاية من الحرائق ونشرها
التأثيرات
يوفر حل PyroSense تأثيرات إيجابية كبيرة وقابلة للقياس عبر الأبعاد البيئية والاجتماعية والاقتصادية، مما يحول إدارة حرائق الغابات من نموذج رد الفعل إلى نموذج استباقي. يحمي نهجها المتكامل الأصول الطبيعية ويعزز رفاهية المجتمع ويوفر فوائد مالية كبيرة.
تكمن قوة PyroSense الأساسية في قدرتها على منع تفاقم الحرائق، مما يساهم بشكل مباشر في الحفاظ على البيئة. ومن خلال تمكين الاكتشاف المبكر والتدخل السريع، يقلل النظام من حجم الدمار. فعلى سبيل المثال، نجح نظام PyroSense في أول تطبيق له في منع اندلاع حريقين في غابة سيغروس. تُترجم هذه القدرة الاستباقية مباشرةً إلى:
- الحد من فقدان الموائل وحماية التنوع البيولوجي
- تحسين جودة الهواء والتخفيف من آثار تغير المناخ
- الحفاظ على خدمات النظام البيئي
- تقليل البصمة البيئية لمكافحة الحرائق إلى الحد الأدنى
الفوائد الاجتماعية لبايروسينس عميقة وتعزز بشكل مباشر سلامة ومرونة المجتمعات وأول المستجيبين:
- تعزيز سلامة المجتمع ورفاهيته
- تحسين سلامة رجال الإطفاء
- تمكين أصحاب المصلحة وإعلامهم
- تقليل المخاطر الصحية
تقدم PyroSense مزايا اقتصادية كبيرة من خلال التخفيف من العواقب المكلفة لحرائق الغابات:
- تقليل الأضرار التي تلحق بالممتلكات والبنية التحتية
- انخفاض تكاليف مكافحة الحرائق والتعافي منها
- الحفاظ على سبل العيش الاقتصادية
- الحفاظ على السياحة والاستجمام
المستفيدون
- الحكومات
- المجتمعات المحلية
- فرق الاستجابة للطوارئ ووكالات السلامة العامة المحلية
- مشغلي السياحة/الشركات السياحية والزوار
- دعاة الحفاظ على البيئة وأنصار البيئة
- مقدمو خدمات التأمين
بالإضافة إلى ذلك، اشرح إمكانية التوسع في الحل الخاص بك. هل يمكن تكراره أو توسيعه ليشمل مناطق أو منظومة أخرى؟
يمثل نظام PyroSense نقلة نوعية في إدارة حرائق الغابات، حيث يتجاوز مجرد الإخماد التفاعلي إلى حل استباقي وذكي وقابل للتكيف بدرجة كبيرة. يدعم تصميمه بطبيعته قابلية التطبيق والتوسع على نطاق واسع، بينما يساهم بشكل مباشر في تحقيق أهداف الاستدامة العالمية الهامة ومعالجة التحديات طويلة الأمد في حماية البيئة.
إن قابلية التوسع المتأصلة في حل PyroSense هي حجر الزاوية في تصميمه، مما يتيح التكرار والتوسع السلس عبر العديد من المناطق الجغرافية والأنظمة البيئية. تنبع هذه القدرة على التكيف من بنيته المعيارية وتوافقه التكنولوجي غير الحيادي وإطاره التشغيلي المتمحور حول السحابة.
تم تصميم PyroSense للنشر المباشر في بيئات جديدة، مدعومًا بالعديد من مبادئ التصميم الاستراتيجية:
تصميم المكونات المعيارية: تم تصميم كل عنصر أساسي من PyroSense - بما في ذلك أجهزة الاستشعار البيئية، وأنظمة الطائرات بدون طيار، ووحدات الذكاء الاصطناعي المتقدمة، وتطبيق الويب الذي يواجه المستخدم - كوحدة مستقلة وقابلة للتشغيل البيني بشكل كامل. تضمن هذه الوحدة النمطية إمكانية نشر وحدات جديدة ودمجها بسهولة، سواء في نظام قائم أو في مثيل جديد للمنصة المركزية. على سبيل المثال، لا يتطلب توسيع التغطية لتشمل غابة مجاورة سوى وضع شبكات استشعار إضافية بشكل استراتيجي، والتي تتصل بعد ذلك بسلاسة بالنظام الأساسي.
- التوافق بين المستشعرات والبروتوكولات: يتمثل أحد الابتكارات الرئيسية في توافق PyroSense مع مجموعة واسعة من أنواع مستشعرات إنترنت الأشياء وبروتوكولات الاتصالات، مثل MQTT و LoRa و Sigfox و NBIoT. هذا النهج الحيادي للبائع يحرر النظام من الاعتماد على الأجهزة المملوكة أو التقنيات أحادية المصدر. كما أنه يمكّن المنفذين من اختيار أجهزة الاستشعار الأكثر ملاءمة وقابلية للتطبيق اقتصاديًا والمصممة خصيصًا لظروف محلية محددة أو بنية تحتية قائمة أو متطلبات بيئية فريدة، وبالتالي تبسيط عملية النشر في مناطق متنوعة وتخفيف المخاطر بشكل كبير.
- إجراءات النشر الموحدة: إن عملية النشر الكاملة، التي تشمل تركيب أجهزة الاستشعار وتهيئة الطائرات بدون طيار وإعداد المنصة المركزية، موحدة بدقة وموثقة بدقة. يسهّل هذا النهج المنهجي التكرار الفعال من قبل موظفين مدربين في مناطق جديدة، مما يضمن الاتساق ويقلل من تعقيدات النشر. تُعد المبادئ التوجيهية الشاملة لتحديد المواقع المثلى لأجهزة الاستشعار، والتي تستند إلى التضاريس المحلية وأنواع النباتات والعوامل البيئية السائدة، جزءًا لا يتجزأ من هذه الإجراءات.
- منصة قائمة على السحابة: تعمل المنصة المركزية لمعالجة البيانات والتحليلات ومنصة القيادة والتحكم بشكل كامل ضمن بيئة سحابية. تسمح هذه البنية بتوفير وتوسيع النظام بسرعة في أي موقع جغرافي دون الحاجة إلى استثمارات كبيرة في البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات في الموقع. تُعد إمكانية الوصول العالمي المتأصلة وقابلية التوسع المرنة للحوسبة السحابية أمرًا بالغ الأهمية للنسخ السريع والفعال من حيث التكلفة، مما يتيح النشر السريع في المناطق النائية أو المناطق التي تعاني من نقص الخدمات.
- نماذج الذكاء الاصطناعي القابلة للتكيف: في حين يتم تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي من PyroSense في البداية على مجموعات بيانات محددة، إلا أن إطارها الأساسي مصمم لتحقيق قابلية تكيف ملحوظة. يمكن إعادة تدريب هذه النماذج وتحسينها في الوقت الفعلي باستخدام بيانات محلية من مناطق جديدة دون مقاطعة الخدمات الجارية. تضمن عملية التعلّم المستمر والتكراري هذه أن يظل أداء الذكاء الاصطناعي مثاليًا ودقيقًا، حتى عند مواجهة الظروف البيئية الفريدة أو سلوكيات الحرائق أو الخصائص البيئية المحددة لمنطقة نشر جديدة.
بالإضافة إلى التكرار البسيط، تم تصميم PyroSense بطبيعته للتوسع الديناميكي، مما يسمح بزيادة النطاق والتغطية في عمليات النشر الحالية والجديدة:
- زيادة التغطية الجغرافية: يمكن توسيع نطاق مراقبة النظام بسهولة ليشمل مناطق جغرافية أكبر من خلال النشر التدريجي لأجهزة استشعار وكاميرات وطائرات بدون طيار إضافية. تضمن الطبيعة المعيارية للمكونات تكامل كل نقطة جديدة لجمع البيانات بسلاسة، مما يعزز بشكل متناسب قدرات المراقبة الكلية للنظام.
- تعزيز كثافة المستشعرات: في المناطق المحددة كمناطق عالية الخطورة أو المناطق الحرجة، يمكن زيادة كثافة أجهزة الاستشعار البيئية بشكل استراتيجي. يوفر ذلك دقة بيانات أكثر دقة ويسهل قدرات الكشف المبكر، كل ذلك دون الحاجة إلى إصلاح شامل للبنية التحتية الحالية للنظام.
- تكامل تدفقات البيانات الجديدة: تم تصميم بنية PyroSense المرنة لاستيعاب البيانات لاستيعاب دمج مصادر البيانات الجديدة عند ظهورها أو عندما تصبح ذات صلة. ويسمح هذا الاستشراف بدمج منتجات صور الأقمار الصناعية المتقدمة، ونماذج الأرصاد الجوية الأكثر تطوراً، أو حتى الملاحظات التي يوفرها المجتمع، مما يثري باستمرار القدرات التحليلية للنظام.
- إضافة ميزات وتحليلات جديدة: بالنظر إلى الطبيعة المعرفة بالبرمجيات لوحدات الذكاء الاصطناعي والتحليلات الخاصة به، يمكن أن يتطور نظام PyroSense لدمج وظائف جديدة. يمكن تطوير نماذج تنبؤية أكثر تطوراً، أو خوارزميات محسّنة لتقييم المخاطر، أو آليات تنبيه جديدة ونشرها كتحديثات سلسة للمنصة الحالية، مما يضمن التحسين والتكيف المستمر.
- موارد حوسبة قابلة للتطوير: توفر البنية التحتية السحابية الأساسية قابلية التوسع عند الطلب لكل من قوة الحوسبة وتخزين البيانات. ومع الزيادة الحتمية في حجم البيانات مع التوسع الجغرافي أو الوظيفي، يمكن تعديل موارد الواجهة الخلفية بشكل ديناميكي للحفاظ على الأداء الأمثل دون الحاجة إلى تدخل يدوي أو نفقات رأسمالية كبيرة.
- القدرة على التكيف مع أنظمة متعددة: على الرغم من أنه تم تحسينها في البداية للكشف عن حرائق الغابات، فإن المبادئ التكنولوجية الأساسية لبيروسينس - الاستشعار عن بُعد، ودمج البيانات المتقدمة، والكشف عن الشذوذ القائم على الذكاء الاصطناعي، والاتصال في الوقت الحقيقي - قابلة للنقل بطبيعتها. وعلاوة على ذلك، يمكن توسيع نطاق التكنولوجيا الأساسية لرصد الظواهر المناخية والبيئية الأخرى، بما في ذلك الفيضانات أو الزلازل أو التحولات البيئية. ويتطلب التكيف الناجح تعديل معايير محددة لتقييم المخاطر وإعادة تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي لمراعاة الخصائص الفريدة والمتغيرات البيئية لكل سياق جديد.
فيما يتعلق بإطار عمل PyroSense التشغيلي والقدرات الكامنة فيه يتيح المواءمة السلسة مع أهداف الاستدامة الدولية الرئيسية، وأبرزها أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة. وتمتد مساهماتها إلى ما هو أبعد من الإخماد الفوري للحرائق، حيث تعزز المرونة والسلامة البيئية على المدى الطويل على نطاق عالمي.
الهدف 13 (العمل المناخي)
يُنظر إلى حرائق الغابات على نحو متزايد على أنها نتيجة لتغير المناخ وعامل مسرّع لتغير المناخ، مما يخلق حلقة مدمرة من ردود الفعل. وتطلق حرائق الغابات على نطاق واسع غازات دفيئة كبيرة (ثاني أكسيد الكربون والميثان والكربون الأسود)، مما يؤدي إلى تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري. يعالج نظام PyroSense هذه المشكلة من خلال توفير إمكانية الكشف عن حرائق الغابات في الوقت الفعلي وتمكين الاستجابة السريعة، وبالتالي منع الحرائق الصغيرة من التصاعد إلى حرائق أكبر. وهذا لا يقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري فحسب، بل يساعد أيضًا في الحفاظ على الغابات التي تعتبر حيوية لعزل الكربون. من خلال التخفيف من انبعاثات الكربون على نطاق واسع من حرائق الغابات، تدعم PyroSense الجهود المبذولة لمكافحة تغير المناخ وتعزز مستقبل مناخي أكثر استقراراً.
الهدف 15 (الحياة في البر)
إن النظم الإيكولوجية البرية، بما في ذلك الغابات والأراضي الرطبة، معرضة بشدة للأضرار الناجمة عن حرائق الغابات. فهي توفر خدمات أساسية مثل الموائل للأنواع وتنظيم المياه وتثبيت التربة. تؤدي حرائق الغابات الخارجة عن السيطرة إلى خسارة كبيرة في التنوع البيولوجي والتدهور البيئي. تساعد PyroSense في حماية هذه النظم الإيكولوجية واستعادتها من خلال تسهيل الاستجابة السريعة لحرائق الغابات وتقليل الأضرار والحفاظ على الموائل الحرجة. يعزز هذا النهج الاستباقي التنوع البيولوجي ويمنع تآكل التربة ويسرّع عملية التعافي البيئي. ومن خلال الحد من تواتر حرائق الغابات وشدتها، يساعد نظام PyroSense في الحفاظ على خدمات النظام البيئي الحيوية الضرورية لاستمرار الحياة وتحقيق التوازن البيئي.
الهدف 11 من أهداف التنمية المستدامة (المدن والمجتمعات المستدامة)
تهدد حرائق الغابات في المناطق البينية بين الأراضي البرية والحضرية المستوطنات البشرية والبنية التحتية والصحة، مما يتسبب في أضرار في الممتلكات والنزوح. تعزز PyroSense مرونة المجتمع من خلال توفير أنظمة إنذار مبكر متقدمة وتنسيق الاستجابات في المناطق المعرضة للحرائق. يمنع الحرائق من الوصول إلى المناطق المأهولة بالسكان ويحمي المنازل ويقلل من الاضطرابات الاقتصادية والاجتماعية. وبفضل الاتصال في الوقت الحقيقي، تتلقى المجتمعات المحلية إنذارات وتعليمات إخلاء في الوقت المناسب، مما يضمن السلامة ويعزز الاستجابات المنظمة. تساعد هذه الحماية الشاملة على جعل المستوطنات شاملة ومرنة ومستدامة، مما يدعم الاستقرار والازدهار على المدى الطويل.
باختصار، صُمم نظام PryoSense خصيصًا لمعالجة التحديات طويلة الأمد والثغرات الحرجة التي أعاقت تاريخيًا استراتيجيات إدارة حرائق الغابات التقليدية، مما أدى إلى تحويل النموذج بشكل أساسي من الإخماد التفاعلي إلى الوقاية الاستباقية والاستجابة الذكية القائمة على البيانات.
الاكتشاف المبكر
أحد التحديات الرئيسية في إدارة حرائق الغابات هو تأخر اكتشاف الحرائق. بحلول الوقت الذي يتم فيه تأكيد الحريق، غالباً ما يكون قد اكتسب زخماً كبيراً، مما يعقد جهود الاحتواء. تعالج PyroSense هذه المشكلة من خلال قدرات الكشف المتقدمة متعددة الوسائط. فهو يستخدم شبكة من مستشعرات إنترنت الأشياء (متوافقة مع MQTT و LoRa و Sigfox و NBIoT، مع عمر بطارية يصل إلى 10 سنوات) لمراقبة المؤشرات البيئية مثل ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة والرطوبة. وفي الوقت نفسه، توفر أنظمة الرؤية التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي على الكاميرات الثابتة والطائرات بدون طيار التي تدعم تقنية الجيل الخامس تأكيداً في الوقت الفعلي للدخان أو اللهب. يتيح هذا النهج المتكامل إمكانية الكشف عن الحرائق في غضون دقائق من اشتعالها، مما يؤدي إلى أوقات استجابة أسرع ويسمح لرجال الإطفاء بالتصرف قبل تصاعد الحرائق. يؤدي التدخل المبكر في نهاية المطاف إلى إنقاذ الأرواح وحماية الممتلكات والحفاظ على الموارد الطبيعية.
تكامل البيانات
غالباً ما تعاني الإدارة التقليدية لحرائق الغابات من البيانات المجزأة، مما يؤدي إلى التأخير في فهم الموقف وإعاقة اتخاذ القرار. تعالج PyroSense هذه المشكلة من خلال دمج البيانات من مصادر مختلفة في صورة تشغيلية موحدة. فهو يستخدم بيانات في الوقت الحقيقي من مستشعرات إنترنت الأشياء، ومرئيات عالية الدقة من الكاميرات والطائرات بدون طيار، ومعلومات الأرصاد الجوية، وبيانات نظم المعلومات الجغرافية، والقياسات الحيوية لرجال الإطفاء. يعزز هذا التكامل الوعي الظرفي، مما يسمح بإجراء تقييمات دقيقة للمخاطر من خلال الربط بين نقاط البيانات المختلفة. ونتيجةً لذلك، يقلل PyroSense من الإيجابيات الخاطئة ويدعم الاستجابات الفعالة في الوقت المناسب، مما يتيح تخصيص الموارد وتخطيط الاستجابة بشكل أكثر استراتيجية.
في حين أن التأثير الملموس والطبيعة المبتكرة العميقة لمساهمات PyroSense واضحة بشكل جلي عبر العديد من مؤشرات الأداء الرئيسية، مما يؤكد على إمكاناتها التحويلية في إدارة حرائق الغابات وحماية البيئة.
تقليل زمن الاستجابة
يُحدث PryoSense ثورة في الاستجابة لحرائق الغابات من خلال تسريع عمليات الكشف والإخطار. يقلل نظام الإنذار الآلي الخاص بها، بالإضافة إلى الطائرات بدون طيار المزودة بتقنية الجيل الخامس للتقييم في الوقت الفعلي، من الوقت بين اشتعال الحرائق ووصول موارد مكافحة الحرائق بشكل كبير. وقد أثبت هذا التدخل السريع فعاليته، كما رأينا في غابة سيغروس، حيث نجح في منع اندلاع حريقين، مما يدل على كفاءته التشغيلية.
نتائج قابلة للقياس الكمي
يقدم نظام برايو سينس مقاييس قابلة للقياس لتقييم أثره، بما في ذلك عدد الحرائق التي تم اكتشافها واحتواؤها مبكراً، وتقليل المساحات المحترقة، والاستخدام الأمثل للموارد، وتحقيق وفورات كبيرة في تكاليف إخماد الحرائق واستعادة البيئة. توفر هذه المقاييس لأصحاب المصلحة عائدًا واضحًا على الاستثمار وتدعم التحسينات المستمرة للنظام.
التكنولوجيا المبتكرة
تدمج PryoSense التقنيات المتقدمة لتعزيز مراقبة حرائق الغابات والاستجابة لها. وبفضل مستشعرات إنترنت الأشياء للمراقبة البيئية، والطائرات بدون طيار المزودة بتقنية الجيل الخامس للتقييم الجوي، والذكاء الاصطناعي البصري للكشف عن الدخان واللهب، يمثل هذا النظام تقدماً كبيراً في إدارة حرائق الغابات. بالإضافة إلى ذلك، تضمن الأجهزة القابلة للارتداء المعززة بالذكاء الاصطناعي لرجال الإطفاء تعزيز السلامة. يُحدِث هذا النظام المتطور نقلة نوعية في مجال الوقاية من حرائق الغابات واكتشافها والسيطرة عليها.
الإطار العالمي للتنوع البيولوجي (GBF)
الهدف 3 - الهدف 3 - الحفاظ على 30% من الأراضي والمياه والبحار
الهدف 8 - الحد من تأثيرات تغير المناخ على التنوع البيولوجي وبناء القدرة على الصمود
أهداف التنمية المستدامة
هدف التنمية المستدامة 3 - الصحة الجيدة والرفاهية
الهدف 9 - الصناعة والابتكار والبنية التحتية
الهدف 11 - مدن ومجتمعات محلية مستدامة
الهدف 13 - العمل من أجل المناخ
الهدف 15 من أهداف التنمية المستدامة - الحياة على الأرض
الهدف 17 من أهداف التنمية المستدامة - الشراكات من أجل تحقيق الأهداف
القصة
بدأ كل شيء في عام 2018 بحريق غابات ماراثوناس ماتي. كان حدثًا مدمرًا أودى بحياة أكثر من 100 شخص في البلدة الساحلية القريبة من أثينا. انتشر الحريق بسرعة، وأججته الرياح القوية، وحوصر العديد من السكان دون وجود طرق إخلاء واضحة. وجدت التحقيقات في وقت لاحق أن عدم كفاية التخطيط للطوارئ، وسوء التنسيق، وعدم وجود أنظمة إنذار مبكر ساهم في ارتفاع عدد القتلى. كانت هذه هي النقطة المؤلمة التي جعلتنا نقرر تطوير نظام يساعد على التخفيف من حدة هذه الظاهرة ومنع وقوع مثل هذه الأحداث. في أعقاب حادث ماتي، كان هناك تركيز متجدد على تطوير قدرات أكثر قوة لرصد حرائق الغابات والإنذار المبكر. يمكن لشبكات الاستشعار المتقدمة وتحليل صور الأقمار الصناعية وخوارزميات التعلم الآلي الآن اكتشاف العلامات المبكرة للحرائق بسرعة ودقة أكبر، ومن ثم يمكن لهذه المعلومات إطلاق إنذارات الطوارئ وتفعيل إجراءات الإخلاء وإرسال موارد مكافحة الحرائق في الوقت المناسب. كان الهدف هو توفير دقائق حاسمة من وقت الإنذار الإضافي، مما يمكّن السلطات والسكان من الاستجابة بشكل أكثر استباقية وتجنب هذا النوع من النتائج المأساوية التي شهدناها في ماتي.
لذلك توصلنا إلى ابتكار PyroSense، وهي منصة تقوم بـ
- تعزز أنظمة الحماية الحالية والتدابير المتخذة من قبل المستجيبين الأوائل
- تخفف من التعرض للتهديدات البيئية غير المعروفة من خلال توفير رؤية في الوقت الفعلي
- يوفر صورة تشغيلية مشتركة للتخطيط الاستراتيجي في الوقت الفعلي وتنسيق أكثر فعالية، و
- رقمنة كل شيء للحصول على سجلات لتحليل ما أخطأنا فيه أو ما قمنا به بشكل صحيح لتحسين الأداء والتخطيط المستقبلي.