Incendi boschivi, anche l’intelligenza artificiale in campo per combatterli

Analisi automatizzata delle immagini per individuare il fumo o la vegetazione secca a rischio roghi possono integrare efficacemente le attività di manutenzione boschiva nella prevenzione degli incendi. Tra gli apripista la California e il Colorado, ma sono in campo anche l’ufficio Europeo dei brevetti e il Wwf con il suo progetto nelle oasi del Lazio

A integrazione e supporto della fondamentale attività di manutenzione boschiva, tra le applicazioni e le tecnologie più promettenti per combattere gli incendi boschivi si fa largo anche l’intelligenza artificiale. Le big tech e le istituzioni stanno infatti sperimentando, su scala globale, una serie di soluzioni che potrebbero rendersi utili per mitigare i rischi per l’ambiente che derivano dai roghi, utilizzando ad esempio il machine learning e affidando agli algoritmi l’interpretazione dei dati e delle immagini. In questo modo sarà possibile individuare le situazioni a rischio, attenuando i pericoli e le eventuali catastrofi naturali dovute a un rilevamento tardivo dei focolai o a un monitoraggio non tempestivo delle loro possibili cause.

I danni causati dagli incendi boschivi nel mondo

Tra gli ultimi dati disponibili sugli incendi boschivi ci sono quelli riferiti al 2022 e pubblicati dal Sistema Europeo di Informazione sugli incendi forestali, che parlano di 300mila ettari di terreno attaccati dalle fiamme e danni economici quantificabili in tre miliardi di euro.

Il caso della California

Una delle regioni che su scala mondiale è particolarmente soggetta agli incendi boschivi, che negli ultimi anni hanno causato danni ingenti dal punto di vista naturalistico ma anche economico e sociale, è la California, che è incidentalmente anche uno dei punti nevralgici per la nascita e lo sviluppo delle nuove tecnologie. Anche da questa circostanza, e dall’impegno della Silicon Valley per la sicurezza del territorio, nasce il progetto in corso di sperimentazione del California Department of Forestry and Fire Protection, sviluppato da Digital Path in seno all’iniziativa AlertCalifornia.

Dall’estate 2023 sei sale operative dei Vigili del fuoco locali possono contare su un sistema in grado di analizzare automaticamente e in tempo reale le immagini trasmesse dalle oltre mille telecamere che vigilano sulle foreste californiane. Grazie a questo sistema sarà possibile contare su alert che scattano in automatico ogni volta che viene individuata anche una piccola quantità di fumo, e quindi intervenire tempestivamente prima che l’incendio assuma proporzioni più grandi e preoccupanti.

La sperimentazione ha dato esiti incoraggianti: il sistema infatti ha individuato con anticipo più della metà delle situazioni di rischio, che soltanto successivamente sono state segnalate da telefonate dei cittadini, arrivando anche a segnalare piccoli incendi sui quali non erano stati dati allarmi.

L’impegno dell’Unione Europea

Per facilitare la ricerca scientifica e la creazione di nuove applicazioni con focus sulla lotta agli incendi l’European Patent Office, ufficio europeo dei brevetti, ha dato vita a una piattaforma di condivisione inserita all’interno del progetto Espacenet, che va ad aggiungersi a quelle sulla lotta al Coronavirus e sulle Tecnologie energetiche pulite. Obiettivo dell’iniziativa è dare supporto a inventori e ricercatori impegnati nel campo degli incendi, creando “conoscenza e intelligenza condivisa”. Quattro le aree in cui sono organizzati i brevetti che riguardano gli incendi all’interno della piattaforma:

1. rilevamento e prevenzione;
2. spegnimento;
3. attrezzature di protezione;
4. ripristino post-incendio.

Una parte importante dei brevetti pubblicati dalla piattaforma riguarda l’intelligenza artificiale, 232 in tutto. Tra questi emergono, soltanto per fare qualche esempio, le tecnologie per mappare il rischio incendi a seconda delle caratteristiche dei territori, o per analizzare grazie all’AI i dati provenienti dai telerilevamenti, o anche per formare il personale che poi sarà impegnato nello spegnimento simulando grazie alla realtà virtuale le condizioni di pericolo in cui i pompieri potrebbero trovarsi.

Un esempio in Italia

Tra i vari progetti in corso di implementazione che utilizzano l’intelligenza artificiale per la prevenzione e il contrasto degli incendi boschivi se ne potrebbe citare uno, a titolo di esempio, in corso sul litorale laziale, all’interno delle oasi del Wwf. Il World Wide Fund for Nature ha infatti deciso di avvalersi delle competenze di un operatore specializzato nell’intelligenza artificiale applicata alla videosorveglianza per analizzare le immagini delle telecamere installate all’interno delle aree protette, in modo da poter individuare precocemente la presenza di fumo e lanciare con sistemi automatizzati gli alert che consentiranno agli addetti ai lavori di intervenire tempestivamente.

Non solo rilevamento del fumo

Ma l’utilizzo dell’intelligenza artificiale per combattere e prevenire gli incendi non si limita all’individuazione automatica dei focolai. Grazie al machine learning è infatti possibile individuare anche le cause che possono portare allo sviluppo di un incendio, come la rilevazione della vegetazione secca attraverso le immagini satellitari, classificabile come rifiuto di legname e combustibile del sottobosco.
Sono attività integrative e di supporto alla manutenzione boschiva – che resta imprescindibile per la tutela, la difesa e la valorizzazione delle aree boschive – alla quale possono offrire nuovi strumenti di intervento e analisi.

A questo modello di machine learning hanno lavorato i ricercatori del National Center for Atmospheric Research degli Stati Uniti insieme alle università del Colorado e del Nevada, prendendo in esame il gigantesco rogo che ha devastato importanti porzioni delle foreste nazionali di Arapaho e Roosevelt, in Colorado. Obiettivo dello studio è stata la ricerca di una tecnologia in grado di creare una mappa del materiale vegetale combustibile che si trova nelle aree a rischio incendio, per poter così intervenire in maniera preventiva e riuscire anche a prevedere il “comportamento” delle fiamme.