През декември миналата година един фермер изгаря сухи лози в лозето си в Дейр Мар Муса, хълмист град на десетина мили източно от Бейрут, известен с манастира си от 18-ти век и боровата гора. Обикновено това би било опасно, тъй като горещият и сух климат в Ливан може бързо да превърне една искра в пожар.
Но в този ден най-лошото беше избегнато. Устройството, изработено от германски стартъп, „усетило“ дима от пожара на фермера и изпратило предупреждение, което позволило на властите да предотвратят разпространението му. Предвид неотдавнашната експлозия на горските пожари, подхранвани от глобалното затопляне, бързата детекция е необходима повече от всякога. В този случай устройство, наречено Silvanet от Dryad Networks, идентифицира уникалните газови модели във въздуха, които показват, че нещо в Дейр Мар Муса гори.
С повишаването на средната глобална температура и напредването на климатичните промени горските пожари стават все по-катастрофални, опустошават общности и отделят огромни количества парникови газове в атмосферата. Горящите листа и подраст могат да останат незабелязани в продължение на часове, дори дни, докато случайни минувачи или преминаващи самолети не съобщят на властите за дима.
Тъй като много от горските пожари тлеят дълго преди да избухнат пламъците, се открива възможност за ново поколение оборудване за откриване на дим. Главният изпълнителен директор на Dryad, Карстен Бринкшулте, нарича своя електронен обонятелен уред. „Ако стигнете до горски пожар, когато е малък, имате много повече възможности, които можете да направите, отколкото ако го откриете, когато е с размер два, три, пет хектара“, казва той. „Тогава е много трудно да се овладее.“
И като логично продължение на това, зараждащата се индустрия вече изготвя планове за ескадрили от противопожарни дронове, които някой ден могат да бъдат постоянно разположени сред дърветата, чакайки сигнал, за да потушат пожара, преди да се е разпространил.
Годишно горските пожари водят до загуба на още 23 000 квадратни мили дървесна покривка в сравнение с 2001 г. - площ, малко по-голяма от тази на Хърватия. Стотици хора загиват в такива пожари всяка година, а почти половин милион други губят домовете си или са разселени. При всеки горски пожар в атмосферата се отделят опасни химикали, които могат да увеличат вероятността от заболяване и смърт на хора, отдалечени на стотици или дори хиляди километри. Според проучване, публикувано през октомври, през 2010 г. в резултат на дима от горските пожари всяка година са умирали 10 000 души повече, отколкото през 60-те години на миналия век.
И разбира се, колкото повече дим, толкова по-силно става глобалното затопляне. Според проучване, публикувано в списание Nature, при горските пожари в Канада през миналата година са се освободили около 640 милиона метрични тона въглерод, което е повече от годишните емисии на изкопаеми горива на която и да е държава, с изключение на Китай, САЩ и Индия. От 2001 г. насам емисиите на въглероден диоксид от горските пожари са се увеличили с 60 %. И ако всичко това не е достатъчно лошо, унищожението, което те нанасят на фауната и растителността, може да има тежки последици за екосистемите и опожарения ландшафт, който остава след тях.
През 2018 г., особено тежка година за горските пожари, Бринкшулте - ветеран от германските телекомуникации - казва, че му е хрумнало, че съществуващите методи за откриване не са в крак с времето. Сателитите могат да откриват горски пожари от Космоса, а камерите могат да изследват области, податливи на избухване, но и в двата случая пожарите вече трябва да са достатъчно големи, за да произвеждат видими димни кълба или пламъци, които пробиват горската покривка.
Бринкшулте казва, че е искал да създаде система, която да засича пожарите, преди те да се разраснат, с „мащабируем и устойчив бизнес модел“. Всеки от сензорите Silvanet на Dryad е оборудван с полупроводников слой от метален оксид, който реагира с газовете във въздуха. Когато са налице водород, въглероден оксид и други газове, както е в ранните етапи на пожара, те променят електрическото съпротивление на сензора, създавайки специфичен „пръстов отпечатък“, според Бринкскулт. След това изкуственият интелект анализира състава на газа в реално време. Dryad твърди, че системата позволява на потребителите да определят геолокацията на произхода на пожара в радиус от 320 фута от всяко устройство.
Dryad в никакъв случай не е единствена в тази област. Министерството на вътрешната сигурност на САЩ е използвало сензори, произведени от базираната в Роквил, Мериленд, компания N5. Наречени N5SHIELD, те вече са разположени на хавайския остров Мауи, който миналата година пострада от катастрофален пожар. Междувременно Dryad заявява, че е набрала 22,8 млн. евро (23,8 млн. долара), главно чрез капиталови инвестиции в рисков капитал и безвъзмездни средства от Европейския съюз. Основният продукт на компанията е Silvanet, като до момента са доставени повече от 20 000 сензора. Всеки от тях се продава за по-малко от 100 USD, но клиентите трябва да плащат и такса за обслужване за достъп до базираната в облака платформа на компанията.
Компанията твърди, че има повече от 100 клиенти в 20 държави, като купувачите са предимно местни правителства и общини. В САЩ щатската агенция за предотвратяване на пожари в Калифорния тества 400 от сензорите на Dryad в демонстрационната гора Jackson, на около 160 мили северно от Сан Франциско.
Един от проблемите на сензорната технология обаче е точността. Ако са твърде чувствителни, те могат да доведат до фалшиви сигнали. И докато мрежите от индивидуални детектори, прикрепени към дърветата, са полезни покрай туристическите пътеки и електропроводите, пресичащи гористи местности, където често възникват пожари, те са по-малко ефективни на други места. За бързото откриване на малки пожари в по-обширни райони са необходими камери.
В Tourrettes-sur-Loup, село в Южна Франция, наскоро бяха тествани специални камери, разработени от полска компания SmokeD. Устройството прави снимки на всеки няколко секунди, като използва изкуствен интелект за едновременно сравняване на всяка снимка като част от система за непрекъснато наблюдение.
Камерите обаче изискват значителна инфраструктура, като издигнати монтажни точки и постоянни източници на енергия - всичко това ограничава мащабируемостта им, особено в отдалечени райони. А самото оборудване може да представлява опасност от пожар.
Въпреки това се появява нова сателитна технология, която може да направи орбиталните платформи по-полезни при откриването на труднодостъпни пожари. Традиционните спътникови системи често се затрудняват да откриват горски пожари в ранните им етапи, тъй като геостационарните спътници трябва да се намират на десетки хиляди мили над екватора, което ограничава способността им да заснемат изображения с достатъчна разделителна способност. Спътникът с ниска околоземна орбита позволява да се правят изображения с висока разделителна способност, но той няма да сканира достатъчно често едно и също място на Земята. Необходим е голям брой спътници, които да могат да придобиват изображения на едно и също място до ниво, което да е полезно, казва Кристофър Ван Арсдейл, ръководител на отдел „Климат и енергетика“ в Google Research.
През септември екипът на Ван Арсдейл обяви FireSat - специално създадено съзвездие от спътници, предназначено за откриване на малки пожари в световен мащаб. Групи, сред които Google.org и Moore Foundation, финансират организация с нестопанска цел, наречена Earth Fire Alliance, за да ги изстреля. До 2028 г. FireSat заявява, че планира да разполага със съзвездие от 52 спътника, всеки от които ще разполага с термични инфрачервени сензори, които могат да идентифицират потенциални пожари при почти всякакви метеорологични условия.
„Не откриването на пожари е това, което променя правилата на играта, а възможността да променим начина, по който управляваме пожарите.“
Изображенията с висока разделителна способност на цялата планета ще се обновяват на всеки 20 минути, като според компанията системата ще може да улови пожар с размери колкото училищна класна стая навсякъде в рамките на този период от време. Първият сателит е планирано да бъде изведен в началото на следващата година.
Друг германски стартъп, наречен OroraTech, работи върху подобна система. Според Томас Грюблер, главен стратегически директор и съосновател на OroraTech, компанията вече е изстреляла два спътника, а целта е до 2028 г. да бъдат изстреляни още 98. Със 100 сателита компанията твърди, че ще може да открива пожар с размери 13 на 13 фута в световен мащаб в рамките на 30 минути или по-малко.
През юни Министерството на цифровото управление на Гърция възложи на OroraTech договор на стойност 20 млн. евро за използване на нейната сателитна система за ранно предупреждение за горски пожари. Грюблер предвижда свят, в който те ще комбинират данни с FireSat, осигурявайки „още по-бързи възможности за откриване“.
Dryad се надява да премине отвъд откриването към реално гасене на пожари, като пусне автономни дронове, които да реагират на пожари като този, който почти се случи в Дейр Мар Муса. „Ние сме в уникална позиция, когато откриваме пожари толкова рано, така че дроновете имат шанс да ги потушат“, казва Бринксхулте.
В районите, където редовно избухват горски пожари, могат да бъдат разположени дронове, използващи новата технология за гасене на пожари, което ще осигури бърза и автоматизирана реакция. През октомври 2024 г. Dryad получи безвъзмездни средства в размер на 3,8 млн. евро от Европейския фонд за регионално развитие и привлече допълнително финансиране в размер на 2,5 млн. евро от инвеститора в областта на климатичните технологии First Imagine! за подпомагане на разработването на това ново начинание, наречено Florian.
Всички стартъпи изглежда са съгласни, че най-добрият от всички възможни светове е да се използват тези различни технологии заедно. Според Кейт Дарган, старши съветник в инициативата за устойчивост на горски пожари на фондация „Мур“, потокът от данни, придобити от сателитите, може да послужи като основа за бъдещи мерки за смекчаване и защита. „Не откриването на пожари е това, което променя правилата на играта, а възможността да променим начина, по който управляваме пожарите“, казва тя.
Но Майкъл Вара, директор на програмата за политика в областта на климата и енергетиката в Института по околна среда „Уудс“ към Станфордския университет, предупреждава да не се съсредоточаваме прекалено много върху технологиите за откриване на пожари. Макар да няма съмнение, че ранното и точно откриване може да помогне за овладяването на някои пожари, това е вярно само ако разполагате с ресурсите за ефективно използване на информацията. А при подходящи условия, като например когато е ветровито, някои пожари ще се разпространят, колкото и рано да ги откриете. „Никакво бързо откриване няма да промени тактиката или резултата от някои пожари“, казва той.
И в по-широк план, Wara предупреждава, че докато технологиите за откриване помагат за потушаването на бавно разпространяващи се пожари, те могат да оставят на бързо разпространяващите се пожари повече растителност, която да подхранва растежа им. Ако искаме да разполагаме с тези сателитни технологии, камери и сензори, трябва да инвестираме и в контролирани изгаряния, казва той. „Рискът е, че се фокусираме твърде много върху откриването, но не трябва да пренебрегваме смекчаването и превенцията“, казва Вара.