I sensori di intelligenza artificiale nella foresta possono percepire l’odore di un incendio prima che si propaghi.
The condensed translation of the Italian text is 'AI sensors in the forest can detect the smell of a fire before it spreads.
In tutto il mondo quest’anno, dalla Grecia e dal Portogallo al Canada e alle Hawaii, gli incendi boschivi sono stati incontrollabili. E man mano che il mondo si surriscalda, si prevede che questi incendi diventeranno sempre peggiori e più frequenti.
Di fronte a questa minaccia imminente per vite umane e infrastrutture, le autorità stanno raddoppiando gli sforzi sulle tecniche di spegnimento degli incendi sperimentate e testate. Ma stanno anche investendo in nuovi approcci ad alta tecnologia, sviluppati da una nuova categoria di startup nel campo delle “firetech”.
Specializzata in telecomunicazioni, Dryad Networks, con sede a Berlino, è una di queste startup. Sfruttando l’intelligenza artificiale e le tecnologie Internet of Things (IoT), Dryad spera di ridurre il tempo di rilevamento degli incendi boschivi da diverse ore a pochi minuti, dando ai pompieri il tempo di rispondere in modo più efficace.
“Oggi, ci affidiamo ancora in gran parte alle segnalazioni umane per rilevare gli incendi. Ma quando qualcuno riesce a vedere un incendio boschivo bruciare attraverso la canopia, è già molto difficile spegnerlo”, afferma Carsten Brinkschulte, CEO di Dryad, a TNW. “Il messaggio che riceviamo continuamente è che quando si tratta di combattere gli incendi boschivi, il fattore tempo è tutto”.
Internet degli Alberi
Dryad ha sviluppato una serie di tecnologie installate in tutto il bosco che rilevano gli incendi boschivi prima che si propaghino, una sorta di “Internet degli Alberi”, se vogliamo. A differenza degli strumenti convenzionali, come i satelliti, le telecamere e le torri di avvistamento, la rete di Dryad non ha bisogno di vedere un incendio per sapere che è presente.
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I sensori alimentati a energia solare, posizionati all’incirca uno per ettaro nell’area sottostante il bosco, rilevano gli incendi nella loro fase iniziale di bruciatura lenta “odorando” gas caratteristici come l’idrogeno e il monossido di carbonio in quantità microscopiche. Monitorano anche la temperatura, l’umidità e la pressione dell’aria.
Un algoritmo di apprendimento automatico integrato addestra continuamente i sensori all’odore specifico del bosco in cui sono situati. Questo è cruciale affinché i sensori possano, ad esempio, differenziare tra il fumo proveniente da un camion diesel che passa nelle vicinanze e un vero incendio boschivo.
Se i sensori rilevano l’accensione di un incendio, inviano un avviso a un cosiddetto gateway di rete, che funziona come un router di rete, inviando i dati dal sensore a un gateway più grande e di confine. Questi gateway di confine si trovano al margine del bosco, dove c’è accesso a connessioni a banda larga più elevate, come il 4G o il satellite. I gateway di confine trasmettono informazioni potenzialmente salvavita direttamente ai pompieri, che possono interpretare i dati su una piattaforma cloud.
Lavorando insieme, questa rete di sensori e gateway consente di trasmettere dati su un’area molto più ampia e di mantenere la connettività in boschi densi e remoti. La rete di Dryad supporta anche una vasta gamma di sensori di terze parti compatibili, non solo i propri.
“Non vogliamo un monopolio su questa tecnologia”, afferma Brinkschulte, che descrive la sua azienda come un’azienda a impatto profittevole. “Vogliamo fermare gli incendi causati dall’uomo e il loro impatto sull’ambiente: la tecnologia è quasi irrilevante finché otteniamo risultati.”
Fondata nel 2020, Dryad ha finora raccolto €14,5 milioni di finanziamenti e impiega circa 44 dipendenti presso il suo ufficio a Brandeburgo, in Germania. La startup ha già venduto 10.000 sensori lo scorso anno, principalmente a servizi pubblici e comuni nel sud Europa, in Canada e negli Stati Uniti.
Attualmente è in corso una prova nel cuore della foresta di Eberswalde, a nordest di Berlino, una zona ad alto rischio di incendi boschivi nel paese. Sono stati installati più di 400 sensori nell’area.
Dall’altra parte dell’oceano, CAL FIRE, l’agenzia forestale della California, sta sperimentando la tecnologia di Dryad nelle fitte foreste di sequoie nel nord della California. Dryad stima che in futuro CAL FIRE potrebbe estendere questa rete a coprire tutti i punti caldi degli incendi boschivi della California con un costo approssimativo di $29 milioni. Un grosso numero, ma che palideggia di fronte ai danni di ben $148,5 miliardi causati solo dagli incendi del 2018 in California.
Per ora, Dryad sta costruendo 30.000 sensori e diverse centinaia di gateway, con piani per una diffusione di massa il prossimo anno. Il suo obiettivo è distribuire 120 milioni di sensori in tutto il mondo entro il 2030, per salvare circa 3,9 milioni di ettari di foresta e prevenire 1,7 miliardi di tonnellate di emissioni di CO2 (ogni anno, gli incendi emettono il doppio delle emissioni di CO2 dell’industria dell’aviazione).
“Vogliamo diventare l’AT&T della foresta”, dice Brinkschulte, facendo riferimento al gigante delle telecomunicazioni americano.
La crescita della firetech
Con l’accelerazione dei cambiamenti climatici, gli incendi boschivi si stanno diffondendo più rapidamente, bruciando più a lungo e divampando con maggiore intensità. Oltre 260.000 ettari di terreno nell’UE sono già stati bruciati da gennaio – un’area grande come il Lussemburgo.
Di fronte a questo crescente problema, le autorità e gli operatori sul campo si stanno sempre più rivolgendo a tecnologie come l’intelligenza artificiale, i droni, le telecamere a infrarossi e i robot antincendio.
Negli ultimi anni, numerose startup sono emerse, come BurnBot, che ha costruito un robot per eseguire bruciature prescritte, o Rain, che vuole schierare elicotteri autonomi per combattere gli incendi. Sia Rain che BurnBot sono sostenuti dal primo fondo al mondo interamente dedicato alla firetech, Convective Capital con sede negli Stati Uniti.
In Europa, diverse brigate antincendio hanno sperimentato droni a lungo raggio come quelli costruiti dalla scaleup olandese Avy per rilevare precocemente gli incendi boschivi e aiutare i pompieri sul campo a monitorare l’incendio in tempo reale. In Portogallo, persino i ricercatori stanno sviluppando un drone che spegne le fiamme dall’alto.
In Germania, OroraTech sta costruendo una costellazione di satelliti con immagini termiche alimentati da intelligenza artificiale che, secondo l’azienda, possono rilevare gli incendi boschivi entro tre minuti dall’accensione, ovunque sulla Terra. Il primo satellite è stato lanciato con successo in orbita terrestre bassa con un SpaceX Falcon 9 a giugno.
Nel campo della lotta antincendio, il programma Horizon 2020 dell’UE sta finanziando lo sviluppo di un nuovo tipo di schiuma che si mescola con l’acqua per creare un ritardante di fiamma molto più efficace rispetto all’acqua da sola.
Per Brinkschulte di Dryad, combinare ed integrare tecnologie come queste è il modo migliore per prevenire e controllare gli incendi boschivi distruttivi. “Non c’è una soluzione miracolosa”, dice.
Oltre alle soluzioni ad alta tecnologia, ci sono approcci altrettanto importanti come le bruciature controllate per assottigliare il suolo della foresta e la consapevolezza dei cittadini.
Ma gli scienziati concordano sul fatto che senza una drastica riduzione dei gas serra che causano i cambiamenti climatici, gli incendi boschivi come quelli che abbiamo sperimentato quest’anno peggioreranno solo ulteriormente.
