Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Datavidenskab kan hjælpe californiere med at bekæmpe fremtidige skovbrande

Diagram:Samtalen, CC-BY-ND Kilde:US National Interagency Fire Agency

En større naturbrand spredte sig gennem Colorado, og jeg brugte mange timer på at finde shelters, identifikation af evakueringsruter og sammensætning af satellitbilleder.

Da Fourmile Canyon Fire ødelagde områder vest for Boulder, i sidste ende ødelagde 169 hjem og forårsagede 217 millioner USD i skade, Min største bekymring var at sikre, at folk sikkert kunne evakuere, og førstehjælpere havde den bedste chance for at holde ilden på afstand.

Det mærkeligste ved den 7. september, 2010?

Jeg brugte den på at sidde behageligt i mit hjem i Bloomington, Indiana, tusind miles væk fra handlingen.

Jeg var frivillig, forsøger at hjælpe brandofre. Jeg havde oprettet en webside for at samle data om branden, herunder placeringen af ​​krisecentre og de seneste forudsigelser om brandspredning. Jeg delte det på Twitter i håb om, at nogen ville finde det nyttigt; ifølge brugsstatistikken, over 40, 000 mennesker gjorde.

I dag, forskere som mig selv finder transformative nye måder at bruge data og beregningsmetoder - det vi kalder datavidenskab - til at hjælpe planlæggere, ledere og førstehjælpere tackler katastrofer som skovbrande på afstand.

Et voksende problem

Den slags arbejde, jeg udfører, bliver mere og mere nødvendigt.

Mens jeg skriver dette, skovbrande truer hjem over hele Californien. Store områder er uden elektricitet, på grund af, at elselskabet PG&E har taget ekstreme forholdsregler for at forhindre nedbrudte elledninger i at antænde nye brande, afbryder strømmen til mere end 2 millioner mennesker.

Brændt af hård vind og tørre forhold, disse brande er et produkt af klimaændringer.

Det er ikke kun Californien, hvor krisen er den nye norm. Områder ramt af orkaner i 2017, såsom Puerto Rico og De amerikanske Jomfruøer, kæmper stadig for at komme sig. Her i Midtvesten, vi har at gøre med hidtil usete oversvømmelser hvert år, forårsaget af ekstreme nedbørsmængder drevet af klimaændringer.

Føderale hjælpeorganisationer som FEMA kan bare ikke skalere deres reaktion hurtigt nok til at imødekomme behovene for katastrofeberedskab og genopretning på niveau med den årlige katastrofe, som amerikanerne nu står over for.

Selvom verdens ledere tager konkrete skridt til at reducere CO2 -emissioner, alle på planeten kommer til at stå over for hårde konsekvenser i de kommende årtier.

Resilience2 giver mulighed for hurtig analyse af katastrofemodstandsdygtighed på stats- og amtsniveau. Kredit:David Wild, CC BY-SA

Datadrevne løsninger

Men jeg er optimistisk. En hel verden af ​​nye muligheder er blevet åbnet op af en eksplosion af data. Kunstig intelligens lader computere forudsige og finde indsigt fra disse data.

Statslige og ikke-statslige organisationer er begyndt at anerkende disse muligheder. For eksempel, i 2015, FEMA udpegede en chief data officer til at "frigøre dataene" i organisationen.

Dette år, Jeg hjalp med at stifte Crisis Technologies Innovation Lab på Indiana University, specifikt for at udnytte kraften i data, teknologi og kunstig intelligens til at reagere på og forberede sig på virkningerne af klimaændringer.

Gennem et tilskud fra den føderale økonomiske udviklingsadministration, vi bygger værktøjer til at hjælpe føderale agenturer som FEMA såvel som lokale planlæggere med at lære at genopbygge samfund, der er ødelagt af naturbrande eller orkaner.

Ved at analysere historisk katastrofeinformation, offentligt tilgængelige folketællingsdata og forudsigelige modeller for risiko og modstandsdygtighed, vores værktøjer vil være i stand til at identificere og prioritere vigtige beslutninger, som hvilke slags infrastrukturinvesteringer man skal foretage.

Vi samarbejder også direkte med førstehjælpere om at skabe nye former for katastrofevisualiseringer, der smelter sammen tusinder af datapunkter om vejr, nuværende forhold, strømafbrydelser og trafikforhold i realtid. Først for nylig er sådanne kapaciteter blevet mulige i marken på grund af forbedringer i den offentlige sikkerhedskommunikationsinfrastruktur, såsom FirstNet.

Vi håber, at dette vil hjælpe hændelsesledere og beredskabsledere til at træffe mere informerede beslutninger i situationer med høj stress.

Andre forskere demonstrerer allerede teknologiens kraft til at hjælpe ved skovbrande og andre katastrofer, herunder at bruge droner til at sende tilbage streaming video fra luften; brug af kunstig intelligens til at forudsige konsekvenserne af katastrofer på et hyperlokalt niveau; og sporing af ændringer i luftkvaliteten under skovbrande meget mere præcist ved hjælp af sensorer.

Ser frem til

Den forskning, vi alle laver, demonstrerer måder, hvorpå de videnskabelige magtfunktioner inden for datavidenskab og kunstig intelligens kan hjælpe planlæggere, førstehjælpere og regeringer tilpasser sig de enorme udfordringer ved klimaændringer.

Men der er barrierer at overvinde. Klimaændringer og katastrofer er komplekse og vanskelige at modellere præcist.

Hvad mere er, katastrofeberedskabsteknologi skal være specielt designet til høj stress, vanskelige miljøer. Det skal være fysisk robust, i stand til at operere i ugunstige miljøer med ødelagt infrastruktur. Vi har brug for sikre rum til at teste og innovere nye muligheder i simulerede miljøer, hvor fejl ikke resulterer i reelle dødsfald.

Mit håb er, at mange flere data- og teknologiforskere vil overveje at omdirigere deres forskning til de presserende problemer med klimaændringer.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler