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《人工智能如何帮助加利福尼亚州抗击野火》

加州在与肆虐的野火作斗争时拥有了新的武器:人工智能。

一套由NVIDIA GPU训练的人工智能系统承诺在加州发生火灾时向急救人员提供及时警报。

ALERTCalifornia计划是加州野火灭火机构CAL FIRE和加州大学圣地亚哥分校的合作举措,他们利用DigitalPath开发的先进人工智能系统。

DigitalPath利用NVIDIA GPU的强大计算能力,并依靠遍布加州的成千上万个摄像头网络,优化了一个卷积神经网络,可以实时检测火灾迹象。

与家乡息息相关的使命

DigitalPath的CEO Jim Higgins表示,这个使命对这个科技公司意义重大,该公司位于加利福尼亚州奇科的塞拉内华达山脉,距离帕拉达斯镇仅有一小段车程。帕拉达斯镇是在2018年加州最致命的野火中,造成了85人丧生的地方。

“这是我们做这个项目的主要原因之一,”Higgins谈到了这场野火,这场野火是美国人口最多的州历史上最致命和最具破坏力的。“我们不希望人们丧命。”

ALERTCalifornia计划基于加利福尼亚大学圣地亚哥分校的雅各布斯工程学院、高通学院和斯克里普斯海洋学研究所。

该计划管理着成千上万个监控摄像头和传感器网络,并收集数据,为公众安全提供实时的可操作信息。

该人工智能项目于6月份启动,最初部署在CAL FIRE的六个指挥中心。本月,扩展到了CAL FIRE的21个指挥中心。

由DigitalPath提供支持的ALERTCalifornia可以从遍布加利福尼亚州的摄像头检测到火灾。

DigitalPath最初建立一个管理平台,用于在911紧急呼叫后确认加利福尼亚的野火。公司很快意识到,无法让人们检查每十到十五秒发送到系统中的成千上万个摄像头的图像。

因此,该公司的系统架构师Ethan Higgins转向了人工智能。

该团队开始在一个基于云的系统上训练一个卷积神经网络,该网络使用NVIDIA A100 Tensor Core GPU驱动,后来过渡到使用八个A100 GPU驱动的系统。

他说,这个人工智能模型在检查每天从一千多个一方摄像头(主要位于加利福尼亚州)以及更多来自全国各地第三方来源的近800万张图像的系统时至关重要。

野火的影响

截至2023年9月20日加州各地正在追踪的异常情况。图片来源:DigitalPath

这正好是及时到达。

在过去十年中,野火肆虐了加州,烧毁了数百万英亩土地,摧毁了成千上万个住宅和商业建筑,并夺去了数百条生命。

根据CAL FIRE表示,仅在2020年,该州经历了五场最大的野火和20场最具破坏性的野火的七场。

加州2019年至2021年的野火总损失估计超过250亿美元。

这个新系统承诺为急救人员提供了一个关键工具,以预防此类大火。

事实上,在最近接受DigitalPath采访时,该系统在北加利福尼亚探知到两起不同的火灾。

每天,该系统会检测到50到300个事件,为当地急救人员提供宝贵的实时信息。

超越检测:增强能力

多个摄像头检测到的单一异常的示例。图片来源:DigitalPath

但是AI只是故事的一部分。

该系统还是一个案例研究,说明创新的公司如何利用人工智能来放大他们独特的能力。

DigitalPath的突破之一是其系统能够从不同的摄像机角度识别相同的火灾。DigitalPath的系统能够高效地过滤图像,使其达到人类可以理解的水平。该系统将每天800万张图像过滤为仅有的100个警报,即占所有捕捉图像的百分之一点二五千分之一。

“从一开始,该系统就是为人类处理而设计的,”Higgins表示,确保当局每次事件只收到一次整合的通知。

“我们必须尽可能地探测到每一起火灾,”他补充道。

拓展视野

DigitalPath最终希望将其检测技术扩展到帮助加州探测更多类型的自然灾害。

在加利福尼亚州证明其价值之后,DigitalPath现在正在与州和县官员以及火灾多发地区的大学研究团队展开谈判,他们隶属于其下的ALERTWest子公司。

他们的目标是帮助合作伙伴复制加州圣地亚哥大学和ALERTCalifornia的成功,从而潜在地保护无数的生命和家园免受野火的破坏。

特色图片来源:SLworking2, via Flickr,创作共用许可证,部分权利保留。

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