Les incendies de forêt alimentés par le changement climatique ont ravagé des communautés de Maui à la Méditerranée cet été, tuant de nombreuses personnes, épuisant les pompiers et alimentant la demande de nouvelles solutions. Entrez dans l’intelligence artificielle.
Les pompiers et les startups utilisent des caméras compatibles avec l’IA pour scruter l’horizon à la recherche de signes de fumée. Une entreprise allemande construit une constellation de satellites pour détecter les incendies depuis l’espace. Et Microsoft utilise des modèles d’IA pour prédire où le prochain incendie pourrait se déclencher.
Alors que les incendies de forêt deviennent de plus en plus grands et intenses à mesure que le monde se réchauffe, les pompiers, les services publics et les gouvernements se démènent pour devancer les flammes en exploitant la dernière technologie d’IA, qui a suscité à la fois peur et enthousiasme quant à son potentiel à transformer la vie. Alors que les premiers intervenants, de plus en plus sollicités, espèrent que l’IA leur donnera un coup de pouce, les humains sont toujours nécessaires pour vérifier que la technologie est exacte.
La principale agence de lutte contre les incendies de Californie a commencé cet été à tester un système d’IA qui recherche la fumée provenant de plus de 1 000 caméras au sommet d’une montagne et l’étend actuellement à tout l’État.
Le système est conçu pour détecter les « anomalies » et alerter les centres de commandement d’urgence, où le personnel confirmera s’il s’agit effectivement de fumée ou de quelque chose d’autre dans l’air.
« La beauté de ceci est qu’il apparaît immédiatement sur l’écran et que les répartiteurs ou les répondeurs d’appels sont capables d’interroger cet écran » et de déterminer s’ils doivent envoyer une équipe, a déclaré Phillip SeLegue, chef d’état-major du renseignement du Département des forêts de Californie et Protection contre le feu.
Les caméras, qui font partie d’un réseau que les travailleurs devaient auparavant surveiller, fournissent des milliards d’octets de données que le système d’IA doit digérer. Même si les humains doivent encore confirmer toute observation de fumée, le système contribue à réduire la fatigue du personnel qui surveille généralement plusieurs écrans et caméras, en les alertant de regarder uniquement en cas de risque d’incendie ou de fumée, a déclaré SeLegue.
C’est déjà aidé. Un chef de bataillon a reçu une alerte à la fumée au milieu de la nuit, l’a confirmée sur son téléphone portable et a appelé un centre de commandement à San Diego pour dépêcher les premiers intervenants dans la zone reculée.
Les répartiteurs ont déclaré que s’ils n’avaient pas été alertés, l’incendie aurait été beaucoup plus important car il n’aurait probablement été remarqué que le lendemain matin, a déclaré SeLegue.
La start-up de San Francisco, Pano AI, adopte une approche similaire en installant des caméras sur les tours de téléphonie cellulaire qui détectent la fumée et alertent les clients, notamment les pompiers, les services publics et les stations de ski.
Les caméras utilisent l’apprentissage automatique de vision par ordinateur, un type d’IA.
« Ils sont formés très spécifiquement pour détecter ou non la fumée, et nous les formons avec des images de fumée et des images de non-fumée », a déclaré la PDG Sonia Kastner.
Les images sont combinées avec les flux des satellites météorologiques gouvernementaux qui recherchent des points chauds, ainsi qu’avec d’autres sources de données, telles que les publications sur les réseaux sociaux.
La technologie permet de contourner l’un des principaux problèmes de la méthode traditionnelle de détection des incendies de forêt : s’appuyer sur les appels au 911 des passants qui nécessitent une confirmation du personnel avant que les équipages et les avions largeurs d’eau puissent être déployés.
« En général, seul un appel sur 20 au 911 est en réalité un incendie de forêt. Même pendant la saison des incendies, il peut s’agir d’un nuage, de brouillard ou d’un barbecue », a déclaré Kastner.
Les systèmes de Pano AI reposent toujours sur une confirmation finale, les responsables diffusant un intervalle de temps du flux de la caméra pour s’assurer que la fumée monte.
Pour lutter contre les incendies de forêt, « la technologie devient vraiment essentielle », a déclaré Larry Bekkedahl, vice-président senior de la fourniture d’énergie chez Portland General Electric, le plus grand service public de l’Oregon et client de Pano AI.
Les sociétés de services publics jouent parfois un rôle dans le déclenchement d’incendies de forêt, lorsque leurs lignes électriques sont renversées par le vent ou heurtées par la chute d’arbres. La compagnie d’électricité d’Hawaï a reconnu que ses lignes électriques avaient déclenché un incendie dévastateur à Maui cet été après avoir apparemment été détruites par des vents violents.
PGE, qui fournit de l’électricité à 51 villes de l’Oregon, a déployé 26 caméras Pano AI, et Bekkedahl a déclaré qu’elles avaient contribué à accélérer la réponse et la coordination avec les services d’urgence.
Auparavant, les services d’incendie « couraient partout à la recherche d’objets sans même savoir exactement où ils se trouvaient », a-t-il déclaré. Les caméras permettent de détecter les incendies plus rapidement et d’envoyer les équipes sur le terrain plus rapidement, réduisant ainsi les temps de réponse jusqu’à deux heures.
« C’est important en termes de rapidité avec laquelle le feu peut se propager et se développer », a déclaré Bekkedahl.
Utiliser l’IA pour détecter la fumée des incendies « est relativement simple », a déclaré Juan Lavista Ferres, scientifique en chef des données chez Microsoft.
« Ce qui n’est pas facile, c’est d’avoir suffisamment de caméras qui couvrent suffisamment d’endroits », a-t-il déclaré, en désignant de vastes zones isolées du nord du Canada qui ont brûlé cet été.
L’équipe de Ferres chez Microsoft a développé des modèles d’IA pour prédire où les incendies sont susceptibles de se déclarer. Ils ont alimenté le modèle avec des cartes des zones précédemment brûlées, ainsi que des données climatiques et géospatiales.
Le système a ses limites : il ne peut pas prédire des événements aléatoires comme un coup de foudre. Mais il peut passer au crible les données météorologiques et climatiques historiques pour identifier des modèles, tels que des zones généralement plus sèches. Même une route, qui indique la présence de personnes à proximité, constitue un facteur de risque, a déclaré Ferres.
« Tout ne se passera pas parfaitement », a-t-il déclaré. « Mais ce qu’il peut faire, c’est construire une carte de probabilité (basée sur) ce qui s’est passé dans le passé. »
La technologie, que Microsoft envisage de proposer en tant qu’outil open source, peut aider les premiers intervenants à déterminer où concentrer leurs ressources limitées, a déclaré Ferres.
Une autre entreprise regarde vers le ciel pour trouver une solution. La startup allemande OroraTech analyse les images satellite avec l’intelligence artificielle.
Profitant des progrès de la technologie des caméras, des satellites et de l’IA, OroraTech a lancé deux mini-satellites de la taille d’une boîte à chaussures en orbite basse, à environ 550 kilomètres (340 miles) au-dessus de la surface de la Terre. La société basée à Munich a l’ambition d’en envoyer huit de plus l’année prochaine et d’en envoyer à terme 100 dans l’espace.
Alors que les incendies de forêt ont balayé le centre du Chili cette année, OroraTech a déclaré avoir fourni des images thermiques la nuit, lorsque les drones aériens sont utilisés moins fréquemment.
Quelques semaines après le lancement de son deuxième satellite, OroraTech a détecté un incendie près de la communauté de Keg River, dans le nord de l’Alberta, où les flammes ont brûlé à plusieurs reprises cet été des étendues isolées de forêt boréale.
« Il y a des algorithmes sur le satellite, très efficaces pour détecter les incendies encore plus rapidement », a déclaré le PDG Thomas Gruebler.
L’IA prend également en compte les niveaux de végétation et d’humidité pour identifier les poussées qui pourraient provoquer des méga-incendies dévastateurs. Cette technologie pourrait aider les agences de lutte contre les incendies, aux ressources limitées, à diriger leurs ressources vers les incendies susceptibles de causer le plus de dégâts.
« Comme nous savons exactement où se trouvent les incendies, nous pouvons voir comment ils se propageront », a déclaré Gruebler. « Alors, quel feu sera le plus grand incendie en une journée et lequel s’arrêtera tout seul. »
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