Ein neues Programm künstlicher Intelligenz soll dabei helfen, Waldbrände auch in der Größe eines Hektars zu identifizieren. Dazu werden Bilder von Wettersatelliten gescannt, die in rund 35.000 Kilometern Höhe über der Erdoberfläche kreisen.
Das von der National Oceanic and Atmospheric Administration entwickelte und kürzlich in Boulder getestete KI-Programm könnte die Zeitspanne zwischen der Erkennung eines Feuers und der Reaktion drastisch verkürzen – Minuten und Stunden, die für die Eindämmung eines Feuers entscheidend sind.
NOAA-Beamte sagen, das Next Generation Fire System könne die Datenflut der Satelliten – die alle 30 Sekunden Bilder aufnehmen – verarbeiten und Hitze von Bränden erkennen, die kleiner als ein Fußballfeld sind. Das Programm kennzeichnet dann potenzielle neue Brände auf einem Dashboard, sodass Menschen die Bilder überprüfen und die Existenz eines Feuers bestätigen können.
Zwar seien Menschen sehr gut darin, neue Brände anhand von Satellitenbildern zu erkennen, doch könnten sie die Daten nicht so schnell und einfach verarbeiten wie das KI-Programm, sagt Mike Pavolonis, Leiter des Wildland Fire Program bei NOAA Satellites.
„Der erste Schritt bei der Waldbrandbekämpfung besteht darin, zu wissen, dass das Feuer da ist“, sagte er.
Letzten Monat wurde das Next Generation Fire System zum ersten Mal einer bedeutenden Testfahrt unterzogen, als sich in Boulder Feuerwetter-Meteorologen, staatliche Waldbrandmanager und Forscher trafen, um mit dem neuen Tool simulierte Brandszenarien durchzuspielen. NOAAs Fire Weather Testbed befindet sich im Boulder-Büro der Behörde und zielt darauf ab, neue Technologien in die Brandbekämpfung zu integrieren und Brandexperten im ganzen Land zu vernetzen.
Die Tests seien ein Erfolg gewesen, sagte Zach Tolby, Leiter des Fire Weather Testbed. Das Next Generation Fire System sei seit etwa einem Jahr in experimenteller Form online, sagte er, aber die Behörden beginnen nun, es in Echtzeit zu nutzen.
Das Tool liefert eine GPS-Ortung des vermuteten Feuers, was genauer ist, als zu versuchen, die Rauchquelle zu lokalisieren, sagte Tolby. Es liefert auch Informationen über Brennstoffe in der Umgebung und mögliche Wetterbedingungen, die das Brandverhalten beeinflussen könnten.
Besonders wichtig werde das Programm in Gebieten mit weniger Bevölkerung und Ressourcen sein, sagte Tolby.
„In dicht besiedelten Gebieten wird bei neuem Rauch ziemlich schnell die Notrufnummer 911 angerufen“, sagte er. „In ländlicheren Gegenden ist das jedoch nicht der Fall.“
Moderne Werkzeuge zur Branderkennung und -bekämpfung sind von entscheidender Bedeutung, da die Waldbrände im Westen aufgrund von Dürre, Klimawandel und jahrzehntelanger Brandbekämpfung immer größer und verheerender werden. In Colorado sind nach Angaben der Colorado Division of Fire Prevention and Control seit Beginn des neuen Jahrtausends 20 der größten Waldbrände des Staates ausgebrochen.
In ähnlicher Weise ereigneten sich alle verheerendsten Brände in der Geschichte des Staates in den letzten 12 Jahren, darunter auch der Marshall-Brand im Jahr 2021.
„Waldbrände werden zu einer immer größeren Krise und die Waldbrandmanager brauchen bessere Werkzeuge“, sagte Pavolonis. „Das ist die eigentliche Aufgabe der Technologie: Entscheidungsprozesse für Menschen, die wirklich große Entscheidungen über Menschen und Ressourcen treffen, effizienter und effektiver zu gestalten.“
Das künstliche Intelligenzprogramm der NOAA ist eines von mehreren Projekten im Westen, die die Leistungsfähigkeit künstlicher Intelligenz zur Erkennung und Bekämpfung von Waldbränden nutzen.
Mehrere Regierungen und Unternehmen in Colorado haben einen Vertrag mit Pano AI abgeschlossen. Das Unternehmen installiert ein Netzwerk von Kameras und nutzt KI, um die Video-Feeds auf Rauch zu überwachen. Xcel Energy Colorado, der Telluride Fire Protection District, die Aspen Fire Department und andere haben das Unternehmen beauftragt.
Im Jahr 2023 brachten die Gesetzgeber des Bundesstaates einen Gesetzentwurf ein, der 2 Millionen Dollar für Kamerasysteme zur Waldbranderkennung mithilfe von KI bereitgestellt hätte, der jedoch scheiterte.
Die Bundesregierung hat in den letzten Jahren Millionen von Dollar in neue Technologien zur Vorhersage, Erkennung und Bekämpfung von Bränden investiert. Die Finanzierung des Fire Weather Testbed und des Next Generation Fire System war Teil einer 5-Milliarden-Dollar-Zuweisung für Waldbrandprobleme im Rahmen des überparteilichen Infrastrukturgesetzes.
„Steigende Temperaturen, abnehmende Schneedecke und häufige Dürren führen zu einem dramatischen Anstieg der Häufigkeit und Schwere von Waldbränden in den Vereinigten Staaten“, sagte NOAA-Administrator Rick Spinrad in einer Pressemitteilung zur Finanzierung des überparteilichen Infrastrukturgesetzes. Er sagte, die Investitionen würden dazu beitragen, neue Instrumente zu entwickeln, um die Genauigkeit von Vorhersagen zu verbessern sowie „die Entscheidungsfindung lokaler Behörden zu unterstützen und wichtige Informationen zur öffentlichen Sicherheit schneller an mehr Menschen zu übermitteln“.
Die NOAA nutzt seit Jahrzehnten Wettersatelliten zur Erkennung von Waldbränden, doch in den letzten Jahren habe sich die Technologie rasant weiterentwickelt und werde in Brandzeiten immer nützlicher, sagte Pavolonis.
Außerdem wird ein KI-Programm entwickelt, das Blitzeinschläge erkennen und anhand von Wetter, Brennstoffen und anderen Faktoren vorhersagen kann, wo der Blitz als nächstes einschlagen könnte und ob er in einem bestimmten Gebiet einen Brand auslösen wird.
„Die Geschwindigkeit, mit der hier Fortschritte erzielt wurden, ist ziemlich aufregend“, sagte Pavolonis.
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