science >> Wetenschap >  >> Natuur

Datawetenschap kan Californiërs helpen toekomstige bosbranden te bestrijden

Grafiek:het gesprek, CC-BY-ND Bron:US National Interagency Fire Agency

Een grote bosbrand verspreidde zich door Colorado, en ik bracht lange uren door met het vinden van schuilplaatsen, het identificeren van evacuatieroutes en het samenstellen van satellietbeelden.

Toen de Fourmile Canyon Fire gebieden ten westen van Boulder verwoestte, uiteindelijk 169 huizen verwoest en 217 miljoen dollar schade aangericht, mijn grootste zorg was ervoor te zorgen dat mensen veilig konden evacueren en dat eerstehulpverleners de beste kans hadden om het vuur op afstand te houden.

Het vreemdste aan die 7 september 2010?

Ik bracht het comfortabel door in mijn huis in Bloomington, Indiana, duizend mijl verwijderd van de actie.

Ik was vrijwilliger, brandslachtoffers proberen te helpen. Ik had een webpagina gemaakt om gegevens over de brand te verzamelen, inclusief de locatie van schuilplaatsen en de laatste voorspellingen van branduitbreiding. Ik deelde het op Twitter in de hoop dat iemand het nuttig zou vinden; volgens de gebruiksstatistieken, over 40, 000 mensen deden dat.

Vandaag, onderzoekers zoals ikzelf vinden transformatieve nieuwe manieren om data en computationele methoden te gebruiken - wat we datawetenschap noemen - om planners te helpen, leiders en eerstehulpverleners pakken rampen als bosbranden op afstand aan.

Een groeiend probleem

Het soort werk dat ik doe, wordt steeds noodzakelijker.

Terwijl ik dit schrijf, bosbranden bedreigen huizen in heel Californië. Grote gebieden zitten zonder stroom, doordat het energiebedrijf PG&E extreme maatregelen neemt om te voorkomen dat uitgevallen elektriciteitsleidingen nieuwe branden aansteken, het afsluiten van de stroom naar meer dan 2 miljoen mensen.

Gevoed door harde wind en droge omstandigheden, deze branden zijn een product van klimaatverandering.

Het is niet alleen Californië waar crisis het nieuwe normaal is. Door orkanen getroffen gebieden in 2017, zoals Puerto Rico en de Amerikaanse Maagdeneilanden, hebben nog steeds moeite om te herstellen. Hier in het middenwesten, we hebben elk jaar te maken met ongekende overstromingen, veroorzaakt door extreme regenval als gevolg van klimaatverandering.

Federale hulporganisaties zoals FEMA kunnen hun reactie gewoon niet snel genoeg schalen om te voldoen aan de behoeften van rampenbestrijding en herstel op het niveau van de jaarlijkse ramp waarmee Amerikanen nu worden geconfronteerd.

Zelfs als wereldleiders concrete stappen ondernemen om de CO2-uitstoot te verminderen, iedereen op de planeet zal de komende decennia geconfronteerd worden met zware gevolgen.

Veerkracht2 maakt een snelle analyse van rampenbestendigheid op staats- en provinciaal niveau mogelijk. Krediet:David Wild, CC BY-SA

Datagestuurde oplossingen

Maar ik ben optimistisch. Er is een hele wereld aan nieuwe mogelijkheden geopend door een explosie van data. Met kunstmatige intelligentie kunnen computers inzichten uit die gegevens voorspellen en vinden.

Gouvernementele en niet-gouvernementele organisaties beginnen deze mogelijkheden te erkennen. Bijvoorbeeld, in 2015, FEMA heeft een chief data officer aangesteld om "de data te bevrijden" binnen de organisatie.

Dit jaar, Ik heb meegewerkt aan de oprichting van het Crisis Technologies Innovation Lab aan de Indiana University, specifiek om de kracht van data te benutten, technologie en kunstmatige intelligentie om te reageren op en zich voor te bereiden op de gevolgen van klimaatverandering.

Dankzij een subsidie ​​van de federale administratie voor economische ontwikkeling, we bouwen tools om federale agentschappen zoals FEMA en lokale planners te helpen bij het leren herbouwen van gemeenschappen die zijn verwoest door bosbranden of orkanen.

Door historische rampeninformatie te analyseren, openbaar beschikbare volkstellingsgegevens en voorspellende modellen van risico en veerkracht, onze tools kunnen belangrijke beslissingen identificeren en prioriteren, zoals wat voor soort infrastructuurinvesteringen moeten worden gedaan.

We werken ook rechtstreeks samen met eerstehulpverleners om nieuwe soorten rampenvisualisaties te maken die duizenden datapunten over weer, de huidige omstandigheden, stroomuitval en verkeersomstandigheden in realtime. Pas onlangs zijn dergelijke mogelijkheden in het veld mogelijk geworden dankzij verbeteringen in de communicatie-infrastructuur voor de openbare veiligheid, zoals FirstNet.

We hopen dat dit de incidentcommandanten en calamiteitenmanagers helpt om beter geïnformeerde beslissingen te nemen in stressvolle situaties.

Andere onderzoekers demonstreren al de kracht van technologie om te helpen bij bosbranden en andere rampen, inclusief het gebruik van drones om streaming video vanuit de lucht terug te sturen; het gebruik van kunstmatige intelligentie om de impact van rampen op hyperlokaal niveau te voorspellen; en het volgen van de veranderingen in luchtkwaliteit tijdens bosbranden veel nauwkeuriger met behulp van sensoren.

Vooruit kijken

Het onderzoek dat we allemaal doen, laat zien hoe de krachtige mogelijkheden van datawetenschap en kunstmatige intelligentie planners, eerstehulpverleners en regeringen passen zich aan de enorme uitdagingen van klimaatverandering aan.

Maar er zijn barrières die overwonnen moeten worden. Klimaatverandering en rampen zijn complex en moeilijk nauwkeurig te modelleren.

Bovendien, rampenbestrijdingstechnologie moet specifiek worden ontworpen voor stressvolle, moeilijke omgevingen. Het moet fysiek robuust zijn, in staat om te werken in ongunstige omgevingen met een kapotte infrastructuur. We hebben veilige ruimtes nodig om nieuwe mogelijkheden te testen en te innoveren in gesimuleerde omgevingen waar falen niet leidt tot echte doden.

Ik hoop dat nog veel meer data- en technologieonderzoekers zullen overwegen hun onderzoek te richten op de urgente problemen van klimaatverandering.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.