新闻动态

您的当前位置:官网首页 > 新闻动态 >

巴黎圣母院大火思考:智能化能为火灾做些什么?

一场大火,烧毁了历史的瑰宝。愿悲剧不再上演,我们还能做什么?科技改变生活,那么科技能否保护我们免受灾害?

法国当地时间4月15日下午,巴黎圣母院发生大火,有着800年历史的古迹付之一炬。一场出人意料的大火,突然带走了举世闻名的建筑。

巴黎圣母院大火思考:智能化能为火灾做些什么?

(看到塔尖掉落的一瞬间,不知道多少人的心都跟着一起颤动) 图片来源:SOOGIF

朋友圈不断刷着加西莫多的钟楼没了,全世界的文青都在悲痛,大家都在哭诉着钟楼倒塌,能如此引起全世界的关注,巴黎圣母院或许最该感激的是雨果。

就目前可知情况了解,巴黎圣母院的受损部分失火与当前的翻修工程有关,主要木质框架结构被烧毁、塔尖倒塌。就BBC发布受损图片看,南塔、北塔和西面的玫瑰窗口都有损坏。但总体而言,楼依然存在,大部分文物也拯救回来了。

(图片来源:Google)

修缮或能实现?

人们都在关注巴黎圣母院的重建计划是否能实现?幸运的是,根据多方资料显示,修缮巴黎圣母院是可以实现的。

据《国家地理》的报道,在2015年,就有艺术历史家安德鲁·塔隆对巴黎圣母院进行激光扫描,耗时数年,利用多次扫描、数据反传,收集了超过10亿个数据点。

(图片来源:大数据文摘)

也就是说,现存大量数字建模信息是可以帮助修复古建的。其中,用于三维存档的技术叫做三维激光扫描/激光雷达,可以精确地(1-2mm精度)、快速地(每秒测量数十万个点)获取建筑的三维几何信息。获得的数据被称为激光扫描数据或点云数据。精确到5毫米的三维图像,将巴黎圣母院内外部结构一览无遗。

运用该技术甚至可以运用3d打印技术将巴黎圣母院模型完美呈现。然而,类似事件层出不穷,面对无情的大火,我们真的束手无策吗?

135编辑器

2014年1月,位于云南迪庆藏族自治州州府香格里拉县的独克宗古城发生大火,拥有1300多年的千年古城毁于一旦,起火原因是由于客栈管理者用火不慎引起火灾。

独克宗古城火势 (图片来源:环球网)

135编辑器

2018年9月,巴西国家博物馆发生大火,2000余万件文物藏品成为灰烬,馆内仅有10%的藏品得以幸存。起火原因是年久失修、电器短路。这场大火带走的不仅是200年的建筑,还带走了宝贵的研究资料。

巴西国家博物馆 (图片来源:CNN)

大火不仅损坏文物、建筑,其魔掌还会伸向自然界。2019年3月,四川凉山州木里县雅砻江镇立尔村发生森林火灾,扑救任务中造成了31人遇难。相对建筑火灾,森林失火的原因是多样、复杂的,天气、风向、植被情况等都可能成为“导火线”。

或许,建筑有建模信息,让重新修复成为可能;森林发生大火,植被还能再次生长。但是,火灾造成的经济损失、文物损毁、人员伤亡是无法复原的。

 预防 vs 补救 

火灾发生是一瞬间的事,可是,这样的瞬间,我们是否能做到提前预防呢?科技改变生活,那科技能否帮助我们预测火灾?

各国火灾检测预警、灭火系统

德国:FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统,可实现检测半径10公里,但安装系统每套需7.5万欧元。

美国:

●护林飞机和红外线遥感火灾预警飞机巡逻,利用“大地”卫星在距地面约705公里的轨道上绕地球运转,检测地面上高温地区、浓烟及火灾遗址,成果有效,但耗费金额巨大。

NASA喷气推进实验室和美国国土安全部联合开发AUDREY,通过对火场环境相关数据的推理,提取和理解实现辅助消防的目的。该套系统通过物联网技术,将众多消防设备和传感器信息实现无线交互。在消防员衣服中的可穿戴传感器可以获取gps位置信息,其他房间的热量信息、危险化学品和气体成分信息,以及卫星图像等等。

(图片来源:SOOGIF)

作为基于云的软件,AUDREY不仅可以向现场人员发送数据,还可以学习并预测后续的资源需求。2018年9月19日,AUDREY项目研究人员与当地消防局人员一起对系统进行了模拟火灾现场测试。模拟起火建筑的是由现代可燃物组成的特制小屋,配备了复杂的热电偶传感器,先进的热成像和可视成像设备,甚至是耐热的360°相机。

●旧金山一家科技公司 Salo Sciences 开发了一款人工智能软件,可以通过分析树木的生长状况指出山火易发的区域,这款产品已经在加利福尼亚州测试,并计划推广到更多地区。

加拿大:

●卫星巡回检测系统,采用从卫星上发射电磁射线检测区域温度,检测温度达到150-200℃,红外线波长3.7微米是,即为火灾前兆。同时采用多家配置先进直升飞机轮流监控,飞行费用预计每小时5000-6000加元。

●CL-415水上飞机:是加拿大庞巴迪宇航公司研制的水陆两栖双发螺旋桨飞机。主要用于扑救森林火灾的机型,执行任务范围广,适于陆地与水域使用。在使用时,可以在着火区域附件的河流、湖泊、海上取水,在距水源6-15km距离内,仅需5-12 MIn便可周转一次,灭火效果显著。

中国:

●中国兵器工业集团的一套“灭火炮”系统,采用发射干粉灭火剂炮弹,爆炸后可喷洒覆盖20平方米的区域,可以在8公里之外预防火势蔓延。

●“鲲龙”AG600水陆两栖飞机:是用于满足中国森林灭火和水上求援的需要,是中国首次研制的大型特种用途民用飞机,也是国家应急救援体系建设所需的重大航空装备。

“鲲龙”水路两栖飞机(图片来源:网易综合)

●协会副会长单位特斯联:AIoT智慧消防解决方案。依托数字地理信息系统,结合移动定位平台,对建筑内外的电缆电弧电气、用电器、烟雾、可燃气体等隐患因素进行全方位的感知,实现全面物联。通过在前端感知设备部署边缘算力,内置算法识别规则,实现对布控区域内的电弧火花、可燃气体浓度、明火初燃点等火灾初期隐患的识别和抓拍,实时回传到后端的智能数据分析平台,并对消防水系统、消防栓等进行实时监测和管理,对风险做到早发现、早报警、早处置。

●协会会员单位重庆英卡电子有限公司:森林防火监测预警系统。利用红外火灾探测器、物联网网关、环境探测器等智能化设备,实现景区及森林全天候的火险灾监测,提高了景区及森林防火技术能力和管控水平!

火灾探测器分布区域

云平台架构图

无线红外火灾探测器

主要功能

外形结构:专利技术,抗老化、体积小巧、安装方便。

适应性能:全天候、全自动火险(灾)监测及预警。

野外供电:太阳能结合高能锂离子电池复合供电。

抗扰能力:内置人工智能算法,可抗太阳、雷电、电磁、人工光等干扰。

无线通信:采用RF433MHz免费频段,通信距离800m以内。(与地形地貌相关)

探测范围:小于等于110° 圆锥体视场区域。

火情预警:可向预警管理中心发出火险预警及定位信息。

灵敏度:10m内可探测打火机火焰;100m内可探测不超过2平方米火焰,响应时间15s以内。

物联网预警网关

主要功能

信息接收:可接受来自无线传感网探测器采集的节点信息。

信息传达:可将收到的探测器节点信息远程传送到互联网服务平台。

信息预警:可向预定的手机发送预警信息。

声光报警:可驱动报警装置发出强烈的声光报警。

网络管理:可对无线传感网络发起网络路由、节点信息采集、网络巡    检命令,排查探测器故障等。

供电方式:交流220V供电,内置备用电池,断电最大支持24小时。

自动恢复:若出现异常情况,自动重庆恢复服务。

使用范围:配套各类传感网探测器使用,主要用于传感网的管理、互联及数据通信

灾害预警技术、产品汇总

灾害响应AI(AIDR):一个用于标记并讨论灾后紧急状况和信息的社交开放平台。利用机器学习对成千上万灾害信息(如推文、Facebook帖子)进行分类。救灾人员可以通过搜索相关字词来训练系统,或者从中提取社交媒体信息中的地理区域,由此,系统只需30分钟即可了解灾区情况。

灾害影响指数(DII):由Facebook 研究团队创建的指标,可以用于衡量某地区自然灾害造成的破坏程度,并且该指数可用来评估火灾造成的损失程度。

山火预测传感器:由美国加州两个高中生研究开发,该设备可以用于标记易遭受森林火灾的区域。

AI分析地图:Silvia terra公司运用人工智能进行森林测绘,为规划人员提供资源,帮助降低火灾风险。AI分析地图可以提前为火灾预测寻找线索,技术主要利用卫星数据和空中影像、激光扫描技术结合,测量植被的生长情况,通过大量的遥感信息和地形数据结合,在加上团队完成的地面测绘可以对树木大小和种类进行精确的估计。

运用大数据、物联网、人工智能等信息技术构建预警、灭火、灾害防御系统,不仅能降低火灾发生带来的威胁,还能减少灾害的发生。或许我们可以尝试在灾害发生前做好防御,而不是等待失去后补救。

其实,保护人类文明,智能化还能做得更多。但仅仅依靠科技是不够的,希望我们每个人都拥有一颗守护文明之心!正如圆明园遗址公园发布微博文章《文明 不能承受之殇》,表达了对人类宝库的祈愿。

原文

2019年4月16日,北京时间0点,法国著名建筑巴黎圣母院突发大火,火势熊熊。

159年前,英法联军抢劫并火烧圆明园后,谴责最深的是个法国人,而这个人就是《巴黎圣母院》的作者维克多·雨果。

雨果说:有一天有两个强盗闯进了圆明园,一个打劫,一个放火……他们一个叫英吉利,一个叫法兰西……

而现在,因雨果名著而闻名天下的巴黎圣母院也遭受了烈焰之苦。

这场大火让人不自觉想到中国文化曾经历的磨难,曾经那场烧了三天三夜的大火,万园之园留下的灰烬,是中国历史耻辱柱上最疼的一根钉子。

这一刻的中国人,怎能不想起,背负了一百多年圆明园烧毁的心灵创伤,何其艰难、何其罔然,可惜圣母院,可惜圆明园,文化不应该这样毁灭,更不应该人为践踏。

文物的损毁、消失不仅带走了文物本身,更带走了文物所承载的千年文明。

一场文化之殇,带来世人对于文物保护的警醒与重视,文明是脆弱又坚韧的。

我们能够做到的就是尽力的守护它,尽量延缓它的消逝,传承它的精神。

每件文物都是文化的象征,每座博物馆都是人类文明的宝库。

衷心祈愿文物都能够远离灾难,代代传承。