کاربردهای هوش مصنوعی در اطفا حریق
امروزه کاربرد های هوش مصنوعی از صنایع سرگرمی تا هوافضا گسترده شده است . هر روز اخبار جدید از کاربردهای هوش مصنوعی می شنویم. NFPA بعنوان یکی از سازمان های پیشرو در همین زمینه اقدام به انجام تحقیقات و توسعه سیستم هاو استانداردهای مبتنی بر کاربردهای هوش مصنوعی در اطفا حریق نموده است .در این مقاله به گوشه ای از این تحقیقات و نتایج آن نگاه می کنیم.
مهندسان حفاظت در برابر حریق ، هنگام طراحی ساختمان‌های جدید مانند یک فرودگاه مدرن یا یک مرکز خرید بزرگ، از شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای پیش‌بینی چگونگی انتشار آتش و دود در سازه استفاده می کنند . چنین شبیه سازی هایی برای طراحی استراتژی‌های حفاظت در برابر آتش برای پروژه‌هایی که در آن پارامترهای ساختمان خارج از محدوده و دستورالعمل‌های کدهای NFPA و سایر استانداردهای سنتی قرار می‌گیرند، ضروری هستند.
برای آسنایی با کاربردهای اینترنت اشیا این مقاله را ببینید.
به گفته کارشناسان،شبیه‌سازی‌های بزرگ CFD بسیار پرهزینه بوده و زمان محاسباتی زیادی می‌برند و به همین دلیل بررسی چندین طرح مختلف در یک سازه برای یافتن عملکرد بهینه، برای طراحان بسیار دشوار می شود . برای حل این مشکل، محققان کاربردهای هوش مصنوعی در حال توسعه سیستم‌های جدیدی هستند که توسط یک برنامه هوش مصنوعی آموزش‌دیده اجرا می‌شوند که می‌تواند همان محاسبات و مدل‌سازی را در زمانی بسیار کمتر انجام دهد.
علاوه بر این، سیستم هوش مصنوعی به جای تکیه بر یک مدل ایستا به شیوه شبیه‌سازی‌های سنتی، می‌تواند از تجربیات و داده‌های تولید شده از هر آزمایش جدید بیاموزد و در نتیجه دقت آن را در طول زمان بهبود بخشد.
هنگامی که مدل ها آموزش داده می شوند، یک مهندس فقط باید پارامترهایی مانند ابعاد ساختمان، اندازه آتش و نوع سوخت را وارد کند و تقریباً فوراً به نتیجه می رسد.
جعبه ابزار طراحی برای ساختمان ها
چندین پروژه مرتبط با کاربرد هوش مصنوعی در اطفا حریق در حال انجام است که با هدف استفاده از هوش مصنوعی برای آسان‌تر کردن طراحی سیستم‌های حفاظت از آتش بهتر برای ساختمان‌ها هستند. به عنوان مثال، یک برنامه هوش مصنوعی برای محاسبه فوری ارتفاع و شیب سقف در کل ساختمان و تخمین مکان بهینه برای هر اسپرینکلر (آبپاش) و دتکتور (آشکارساز) دود برای به حداکثر رساندن اثربخشی در صورت آتش سوزی در حال توسعه است. یکی دیگر از برنامه های کاربردی هوش مصنوعی در اطفا حریق که در دست بررسی است، شبیه جعبه ابزار برای طراحی اسپرینکلر است. با آموزش آن بر روی کدها و استانداردهای مختلف، این برنامه ممکن است به زودی بتواند به طراح اسپرینکلر (آبپاش) بگوید که دقیقاً در کجای ساختمان هر آبپاش را برای دستیابی به عملکرد مطلوب و انطباق با استاندارد ها و کدها قرار دهد.
پروژه دیگری که توسط بنیاد تحقیقات حفاظت از آتش (بازوی تحقیقاتی NFPA) آغاز شده است، دوربین های هوش مصنوعی را آموزش داده است تا از یک ساختمان عبور کنند و از داده های بصری برای شناسایی اشیاء مختلف و محاسبه بار سوخت کل ساختمان و محتویات آن استفاده کنند. چنین اندازه‌گیری‌هایی در طراحی‌های مبتنی بر عملکرد برای اطمینان از حفاظت کافی در برابر آتش حیاتی هستند. در یک آزمایش اولیه، هوش مصنوعی سه ساختمان اداری را مورد بررسی قرار داد و دریافت که “بر اساس گزارش نهایی پروژه، چگالی کل بار سوخت اندازه گیری شده بطور قابل توجهی بزرگتر از مقادیر یافت شده در بررسی های قدیمی و اکثر مفاد کد NFPA بود.”
تغییرات آینده این ابزار ممکن است به زودی برای بهبود الزامات بار سوخت در NFPA 557، استاندارد تعیین بارهای آتش برای استفاده در طراحی حفاظت ساختمانی در برابر آتش استفاده شود.
کاربرد هوش مصنوعی در اطفا حریق: دوقلوهای دیجیتال
ترکیب حسگرها و هوش مصنوعی را عموما بعنوان دوقلوهای دیجیتال می شناسند .برخی از کارشناسان تصور می‌کنند که روزی آتش‌نشان ها با استفاده این دوقلو ها ، پاسخ آتش‌سوزی ها را از راه دور انجام می‌دهند: نمایش دیجیتالی در مقیاس و زمان واقعی از یک ساختمان، تونل یا سازه‌های دیگر در هنگام آتش سوزی از کاربرد هوش مصنوعی در اطفا حریق می تواند باشد.
در یک سناریوی آتش سوزی، فرماندهان آتش نشانی می توانند با استفاده از یک دوقلوی دیجیتالی از آتش ، روی صفحه کامپیوتر خود طرح کلی مکان دقیق آتش را در زمان رشد و گسترش آن در یک ساختمان مشاهده کنند. و در صفحه نمایش خود نقاطی را که نشان دهنده مکان آتش نشانان واقعی یا ربات های آتش نشان است را ببینند. روی صفحه نمایش هر چیزی است که مفید به نظر می رسد – وضعیت و مکان اسپرینکلر (آبپاش) ها یا پمپ های آتش نشانی، مکان های خروجی، خوانش دما، سرعت و جهت هوا، حرکت افراد، یا حتی تجزیه و تحلیل پیش بینی کننده چگونگی تغییر شرایط بصورت لحظه به لحظه .
فرماندهان آتش نشانی می‌توانند نسبت به آتش واکنش نشان دهند مانند: تهویه دود را با کلیک کردن روی یک دکمه و باز کردن پنجره سقفی در داخل سازه کنترل کنند . کارشناسان می‌گویند که چنین فناوری به حسگرهای بسیار بیشتری، فناوری‌های ساختمان هوشمند و انتقال بی‌درنگ داده نیاز دارد و ممکن است اجرای چنین سناریوهایی سال ها بطول انجامد .
با این حال، دوقلوهای دیجیتال در حال حاضر در برنامه‌هایی از جمله برنامه های خطوط تولید تولید پیدا می‌کنند، جایی که یک اپراتور در رایانه می‌تواند خط را مانند بازی ویدیویی Sim City کنترل کند، با اشاره و کلیک کردن به ماشین‌ها بگوید که چه کاری انجام دهند و حتی متغیرهای دنیای واقعی را به سادگی روی صفحه نمایش دستکاری کند.
تخلیه و کنترل جمعیت
همانطور که می دانید مطالعات زیادی در خصوص کنترل جمعیت در اماکن مختلف به ویژه در مواقع بحرانی انجام می شود . مانند تخلیه افراد از یک استادیوم ورزشی یا کلوپ شبانه یا یک آسمان خراش در هنگام حادثه. روش‌های جدید موجود برای تخلیه هوشمند و مدیریت جمعیت می‌تواند به زودی با کمک برنامه‌های هوش مصنوعی سریع‌تر پیشرفت کنند.
علائم خروجی پویا، بسته به شرایط خاص داخل ساختمان، ساکنین را به بهینه ترین و ایمن ترین مسیر خروج در مواقع آتش سوزی یا شرایط اضطراری دیگر مانند زلزله هدایت می کند. برای اینکه چنین سیستمی کار کند، حجم عظیمی از داده‌های حسگرها باید در لحظه (REAL TIME) پردازش شوند تا بفهمند کجای ساختمان دود و گرما وجود دارد – و به طور بحرانی، به کدام سمت حرکت می کنند – و سپس صدها علامت خروجی مختلف را در سراسر ساختمان هماهنگ کنند . ممکن ساختمان برای نمایش اطلاعات خروجی صحیح با تغییر شرایط، بایستی مسیر بهینه خروج را تغییر دهد . تحقق چنین استراتژی های پیچیده خروج تقریباً به طور قطع به هوش مصنوعی و سیستم های یادگیری ماشین برای پردازش اطلاعات و سپس پیش بینی چگونگی تغییر خطرات در طول زمان بستگی دارد.
انتظار می رود ابزارهای مدیریت جمعیت نیز از هوش مصنوعی رونق زیادی بگیرند. ابزارهای اساسی در حال حاضر وجود دارند که می توانند اطلاعات دوربین های امنیتی، حسگرها، داده های تلفن همراه و حتی رسانه های اجتماعی را برای ارزیابی تعداد جمعیت در یک منطقه خاص و ایجاد نقشه های چگالی پردازش کنند . لایه‌بندی الگوریتم‌های هوش مصنوعی قدرتمند روی این برنامه‌ها می‌تواند به مقامات در رویدادهای مهم کمک کند تا الگوهای حرکت جمعیت را سریع‌تر تجزیه و تحلیل کنند تا به طور فعال جریان حرکت افراد را مدیریت کنند و آنها را از موقعیت‌های بالقوه خطرناک دور کنند . این سیستم که همراه با ابزارهایی از جمله تابلوهای دینامیک استفاده می شود، ممکن است روزی به طور خودکار گلوگاه ها و سایر خطرات را در رویدادهای بزرگ شناسایی کند و از علائم برای هدایت افراد برای جلوگیری از ازدحام بیش از حد استفاده کند .
شرکت ایمن ساز خزایی می تواند شما را در طراحی و اجرای سیستم های اعلان و اطفا حریق یاری نماید .ما با سالها تجربه در کنار شما هستیم .