無(wú)人機(jī)作為“空中之眼”幫助對(duì)抗森林大火

文 Scott Elliott

去年，美國(guó)加州發(fā)生了歷史上傷亡最慘重的山火，燒毀了近880萬(wàn)英畝的山林。

使野火如此難以控制的諸多因素之一是當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)對(duì)火災(zāi)的影響，這種影響可以在無(wú)法預(yù)知的情況下將火勢(shì)移動(dòng)到意外的方向。但現(xiàn)在，技術(shù)可能有助于消防員跟上火災(zāi)的步伐—提高他們的安全性，讓他們更好地利用有限的資源。

喬治亞州立大學(xué)系統(tǒng)集成建模與仿真實(shí)驗(yàn)室主任Xiaolin Hu正在領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)，以收集有關(guān)野火的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括火線數(shù)據(jù)和野火區(qū)域的風(fēng)的數(shù)據(jù)。美國(guó)農(nóng)業(yè)部國(guó)家食品和農(nóng)業(yè)研究所正在資助該項(xiàng)目。

“火災(zāi)產(chǎn)生的熱量可能對(duì)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)和天氣條件產(chǎn)生重大影響，”Hu說(shuō)。“火災(zāi)和大氣之間的持續(xù)相互作用會(huì)導(dǎo)致風(fēng)速和風(fēng)向的動(dòng)態(tài)和局部變化，而標(biāo)準(zhǔn)天氣模型或?qū)＜遗袛酂o(wú)法很好地預(yù)測(cè)這些變化。由無(wú)人機(jī)收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以通過(guò)提供火災(zāi)位置和火災(zāi)蔓延信息來(lái)幫助消防員，并在消防員處于危險(xiǎn)中時(shí)發(fā)出預(yù)警。”

Xiaolin Hu和研究伙伴Haiyang Chao，勘薩斯大學(xué)合作無(wú)人駕駛系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的主任，密蘇里州堪薩斯大學(xué)機(jī)械和航空航天工程教授Mingxin正在測(cè)試他們的“KHawk”無(wú)人機(jī)在預(yù)定的火災(zāi)中的使用。并制造新的無(wú)人駕駛飛機(jī)用于自主傳感、導(dǎo)航和控制。新的空中平臺(tái)配備了自動(dòng)駕駛儀、熱像儀和其他專(zhuān)用航空電子設(shè)備。

在2022年之前，無(wú)人駕駛飛機(jī)每年將在20到300英畝的指定火災(zāi)范圍內(nèi)試飛，以收集火災(zāi)蔓延和火災(zāi)產(chǎn)生的風(fēng)的數(shù)據(jù)。該團(tuán)隊(duì)還與堪薩斯州和密蘇里州林業(yè)局合作，尋求飛越非指定野火的機(jī)會(huì)。

無(wú)人機(jī)將在地面飛行員和控制站操作員的監(jiān)督下，根據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)與火的數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)的火勢(shì)蔓延信息自主飛行。

“最終目標(biāo)是支持消防管理人員的決策，增強(qiáng)地面消防員的安全。”Hu說(shuō)，“該項(xiàng)目的一個(gè)重要方面是發(fā)展消防隊(duì)官員與無(wú)人機(jī)合作執(zhí)行協(xié)作任務(wù)的能力。”L

無(wú)人機(jī)滅火