
Sistema di gestione della sicurezza dei visitatori dei parchi nazionali coreani basato sull'intelligenza artificiale

"Esistono soluzioni innovative per consentire ai visitatori dei parchi nazionali di incontrare la natura senza alcun rischio di pericolo?". Le preoccupazioni di lunga data dei guardaparco coreani hanno iniziato a ottenere grandi risultati con l'istituzione di un sistema di gestione della sicurezza dei visitatori basato sull'intelligenza artificiale che si avvale delle più recenti tecnologie. Questo sistema monitora e analizza automaticamente, 24 ore su 24, le aree di potenziale pericolo per la sicurezza nei parchi nazionali, combinando strumenti di misurazione come CCTV, misuratore di crepe e intelligenza artificiale. Quando vengono identificati segni di pericolo, viene inviato un allarme al sito in cui soggiornano i visitatori e al centro di controllo dell'ufficio del parco nazionale per il follow-up e per prevenire i rischi in anticipo. Dal 2020 sono state installate 89 telecamere a circuito chiuso intelligenti in 15 parchi nazionali e dal 2013 sono stati utilizzati 525 misuratori di crepe automatici e manuali in 174 aree a potenziale rischio di caduta massi di 21 parchi nazionali.
Contesto
Sfide affrontate
1. È stato difficile selezionare il luogo ottimale in cui far funzionare le attrezzature. A tal fine, è stata utilizzata l'analisi spaziale degli incidenti dei visitatori avvenuti in passato e sono stati effettuati sopralluoghi sul campo da parte di esperti e ranger del parco per individuare il luogo migliore in cui far funzionare le attrezzature.
2. La tecnologia di apprendimento profondo utilizzata per le telecamere a circuito chiuso intelligenti ha raramente riconosciuto gli animali come esseri umani. Questi problemi tecnici saranno risolti quando l'algoritmo sarà migliorato e sarà stato effettuato un volume di apprendimento sufficiente.
3. Poiché non esisteva un misuratore di crepe commerciale adatto agli incidenti di caduta massi nei parchi nazionali, i ricercatori del KNPS hanno lavorato insieme per migliorare il dispositivo adatto all'ambiente del parco nazionale coreano, ottenendo un brevetto.
Posizione
Processo
Sintesi del processo
Tutte le informazioni e i dati relativi alla sicurezza dei visitatori prodotti nei parchi nazionali sono raccolti e gestiti in un sistema integrato di prevenzione dei disastri. Poiché l'Intelligent CCTV e il misuratore di crepe basati sull'AI fanno parte dell'intero sistema, sono compatibili tra loro e monitorati insieme, consolidando ulteriormente la gestione della sicurezza dei parchi nazionali coreani.
Blocchi di costruzione
TVCC intelligente basata sull'intelligenza artificiale
L'Intelligent CCTV basato su AI è un sistema di gestione della sicurezza scientifica che utilizza la tecnologia di deep learning per controllare le emergenze con l'analisi delle immagini in tempo reale. Riconoscendo e analizzando i modelli di comportamento anomalo, come intrusioni, urla, vagabondaggi, ecc. viene immediatamente inviata una trasmissione di avviso al sito e consegnata al sistema di controllo, seguendo le risposte all'emergenza.
Inoltre, nel caso di parchi nazionali marini/costieri ad alto rischio di incidenti di sicurezza dovuti a maree e maree, la trasmissione degli orari delle maree viene automaticamente inviata al sito. La TVCC intelligente è stata installata nel 2020 e attualmente è in funzione in 89 luoghi di 15 parchi nazionali.
Fattori abilitanti
Il fattore di successo più importante è la scelta della posizione ottimale in cui l'apparecchiatura può essere utilizzata in modo efficace. La TVCC intelligente è stata installata selezionando le aree in cui in passato si sono verificati frequentemente incidenti di annegamento. Un altro fattore di successo è la presenza di una serie di sistemi per gestire le emergenze. Quando il sistema di allarme AI viene attivato, il centro di controllo generale nella sede centrale di KNPS controlla lo streaming in tempo reale per cogliere rapidamente la situazione e le squadre di soccorso dei parchi nazionali si recano sul posto per avviare le operazioni di salvataggio.
Lezione imparata
La TVCC intelligente basata sull'AI è un sistema di gestione scientifica della sicurezza che utilizza la tecnologia del deep learning. Per migliorare continuamente l'accuratezza del deep learning, gli esperti continuano a mantenere il software e a fornire supporto tecnico sul campo, in modo da poterlo gestire in modo stabile. Con l'accumularsi dei dati per il deep learning, si prevede un aumento del livello operativo del sistema. Sulla base di questi risultati e limiti, è necessario migliorare gradualmente le numerose telecamere a circuito chiuso che sono state monitorate dalla manodopera utilizzando questa tecnologia innovativa in relazione al sistema di gestione della sicurezza di KNPS.
Misuratore di crepe basato sull'intelligenza artificiale per la caduta massi
Il misuratore di crepe per la caduta massi basato sull'intelligenza artificiale è un dispositivo che monitora il verificarsi della caduta massi e gli spostamenti delle crepe in tempo reale installando un sensore di osservazione in un'area a rischio di caduta massi situata lungo il sentiero. Dal 2013, i misuratori di crepe automatici e manuali sono stati installati su pendii ripidi ad alto rischio di crollo e attualmente sono in funzione 525 unità in 174 località. Il dispositivo di misurazione della caduta massi è suddiviso in livelli di rischio di "interesse, cautela, allarme e gravità". Nella fase di interesse, vengono effettuate ispezioni regolari e frequenti. Nella fase di attenzione, quando le fessure sono inferiori a 5 mm e a 2°, il monitoraggio è rafforzato. Nella fase di allerta, si preparano indagini precise e piani d'azione per il disastro. Nella fase di gravità, si controllano i sentieri adiacenti e si attuano misure di emergenza come la rimozione della caduta massi.
Fattori abilitanti
Prima dell'installazione del misuratore di fessure basato sull'intelligenza artificiale, è stato istituito in anticipo un team investigativo dedicato, composto da geologi ed esperti di prevenzione dei disastri, per gestire sistematicamente le cadute di massi e i pendii ripidi e indagare sulle aree a rischio di incidenti di caduta massi lungo i sentieri dei parchi nazionali. Inoltre, le aree a rischio sono state classificate da A a E in base al grado di rischio, alla ripidità e ad altre caratteristiche geologiche e convertite in database.
Lezione imparata
Negli ultimi 10 anni, nel parco nazionale si sono verificati 81 eventi di caduta massi che hanno causato 3 morti e 6 feriti, con danni alle proprietà per circa 2,1 miliardi di KRW. Tuttavia, dal 2018, anno in cui è stato utilizzato il misuratore di fessure basato sull'intelligenza artificiale, non ci sono state vittime o feriti tra i visitatori a causa della caduta di massi. Inoltre, ispezionare uno per uno tutti i misuratori di crepe installati nel parco nazionale richiedeva molto tempo e lavoro. Con il tempo risparmiato, i guardaparco possono concentrarsi maggiormente sulle altre attività di gestione del parco, migliorando notevolmente la soddisfazione interna.
Risorse
Impatti
In passato, i guardaparco del centro di controllo monitoravano tutti i segnali sullo schermo per identificare i pericoli. Tuttavia, da quando sono stati introdotti i dispositivi intelligenti basati sull'intelligenza artificiale, questi rilevano i segnali anomali 24 ore su 24 e inviano automaticamente un allarme al sito e al centro di controllo, aiutando così i guardaparco a rispondere alle emergenze anche in assenza di personale di monitoraggio.
Da quando sono stati introdotti i dispositivi, nei parchi nazionali coreani non si sono verificate vittime dovute a giochi d'acqua o a cadute di massi. Per questi risultati, il Korean National Park Service (KNPS) ha ricevuto l'encomio del Primo Ministro 2020 per la sicurezza in acqua. Si prevede che il livello di funzionamento dei sistemi di gestione della sicurezza dei visitatori basati sull'intelligenza artificiale migliorerà significativamente con l'accumulo di dati per l'apprendimento profondo.
Beneficiari
Ogni anno circa 45 milioni di visitatori visitano i parchi nazionali coreani e tutti sono potenziali beneficiari. Anche il carico di lavoro del personale di monitoraggio è stato notevolmente ridotto.
Obiettivi di sviluppo sostenibile
La storia

Quando suona l'allarme nel centro di controllo, le persone che arrivano sul posto prima del 119 sono le squadre di soccorso del parco nazionale. Si mobilitano più volte al giorno per salvare qualcuno prima che muoia e sono disposti a uscire per proteggere i visitatori anche in condizioni climatiche avverse o in situazioni in cui la loro vita è a rischio. Molte persone sono state ispirate dal vederli navigare nella natura selvaggia e nel 2021 è stato trasmesso il dramma "Jirisan" con il motivo della squadra di soccorso del parco nazionale - Jirisan è il primo parco nazionale in Corea ed è stato inserito nella Green List della IUCN. Nel dramma, attori coreani di primo piano come Jeon Ji-Hyeon, Ju Ji-hoon e Seong Dong-il hanno interpretato la vita quotidiana della squadra di soccorso del parco nazionale, mentre lo splendido scenario naturale ha fatto da sfondo al dramma. Nel mezzo del dramma, sono stati anche introdotti vari sistemi di gestione della sicurezza utilizzati dal Korea National Park Service (KNPS), rendendo ancora più divertente la visione.