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应对灾难时人工智能的作用_腾讯新闻

天乐
2020-09-06 15:08:22 第一视角

在过去,人类在自然灾难面前总是显得弱小又无助,随着时代进步、科技发展,通过全球各地地质传感器收集到数据,结合众多的地壳、地震理论由人工智能进行学习快速处理异常数据,能提前预报减少这些灾难带来损失。人工智能可以绘制、分析和模拟灾区,提供全面的建议,帮助动员和寻找幸存者。

中国工程院外籍院士拉吉·瑞迪:“很多人在看待人工智能的时候,看到的都是一些悲观景象,看到的是世界末日。但我看到的是一个光明的未来。”

人工智能在灾难预测、救援中都起到了非常大作用:

● 预测灾难

● 灾后救援

● 灾后重建

预测灾难

2020 年,多灾多难的一年。年初爆发的疫情,夏天南方的洪灾,近期美国加州的野火。

在无法避免其发生的情况下,如果能够及时、迅速地发现一些细微的变化,就能更好地制定相应救援方案,更合理地进行资源配置,同时也有助于进行相关新闻的报道。

1960年智利大地震

1960年5月22日发生在智利的地震,这场地震起源于智利南部海岸,在智利和遥远的太平洋沿岸地区都造成了巨大的破坏和人员伤亡。

地震发生在下午3点11分,距离智利海岸约160公里,人们普遍认为这次地震的震级为9.5级,但60年代还没有经历地震技术革命,所以这些数据主要基于事后分析,但是它的破坏力却真实存在。

许多智利城市都遭受严重破坏,近一半的建筑物灾后无法居住。不过震动并不是最致命的,大多数人员伤亡是由于15分钟后发生的海啸造成的,该海啸在智利广阔的海岸线上升至25米。

虽然死亡人数从未完全确定,但是现在的官方数据是1655人死亡,大约3000人受伤,不过这次地震加海啸的综合影响使200万人无家可归。

利用人工智能怎么预防地震?

研究人员正在收集大量的地震数据,以便使用深度学习系统进行分析。人工智能可以使用地震数据来分析地震的大小和模式。这些数据可以证明有利于预测地震的发生。例如,谷歌和哈佛正在开发一种可以预测地震余震的人工智能系统。科学家研究了超过131,000次地震和余震,以建立一个神经网络。研究人员在30,000个事件上测试了神经网络,与传统方法相比,该系统更准确地预测了余震位置。

同样,多名研究人员正在创建自己的应用来预测地震和余震。将来,我们或许能够预见到地震和当局可以相应地开始疏散行动。目前,日本正在利用卫星分析地球图像来预测自然灾害。基于AI的系统寻找图像中的变化,以预测地震和海啸等灾难的风险。此外,这些系统还监控老化的基础设施。人工智能系统可以检测结构中的变形,这可以用于减少由于坍塌的建筑物和桥梁或下沉道路造成的损坏。

灾后救援

巴黎圣母院大教堂火灾

2019年4月15日,法国巴黎著名的标志性建筑巴黎圣母大教堂起火。这座有着850多年的历史巴黎圣母大教堂起火,超过400名消防员努力灭火9个小时,最后才把火扑灭。失控的大火摧毁了教堂顶部的大部分木结构,象征性的圣母院尖顶在大火中倒塌。然而,随着消防部门的科学部署和最新消防设备的参与,巴黎圣母院的主体结构和珍贵文物得以保存。装饰性的玫瑰窗也奇迹般地得到了保存,最坏的情况也得以避免。

据法国《费加罗报》报道,当地时间15日18时43分,巴黎圣母院阁楼发生火灾,教堂工作人员立即撤离。巴黎消防局的第一辆消防车10分钟后到达现场,第一批重要的消防设施迅速部署。从那时起,加固消防车就到了。在整个巴黎已经动员了400多名消防员,当时巴黎圣母院共部署了18门高压水枪。

大疆无人机火灾动态追踪

大疆相关负责人表示,此次使用无人机的是巴黎警方的无人机分队,他们是专业人士。而这两架“功勋”无人机从法国内政部和文化部紧急调配的,型号是“御”Mavic Pro和 经纬Matrice210,两架无人机在高温和浓烟的火场恶劣环境下出色完成了任务,帮助前线指挥决策者做出正确的决定。

大疆公共安全整合总监Romeo Durscher对媒体表示,消防队员依靠Mavic Pro的可见光摄像头及光学和电子变焦镜头实现了对火灾动态的追踪。巴黎消防局相关负责人也对它们予以肯定,“这些无人机帮助官员做出决定,帮助我们更好地使用灭火工具,从而在关键时刻拯救了大教堂的两座钟楼。”

灾后重建

一场大火,巴黎圣母院塔尖倒塌,三分之二屋顶被烧毁,想要恢复其外部环境十分困难,不过数据采集和3D打印等技术,使复原巴黎圣母院变成了可能。

巴黎圣母院还是相对幸运的,因为早在2015年,艺术历史学家安德鲁·塔隆就曾利用激光扫描,非常精确地记录下了这一哥特式大教堂的全貌,扫描精度达到5毫米级别,扫描点囊括了大教堂内外的50多个地点,对圣母院内的每一个细节都进行了多次扫描、数据反传,最终收集了超过10亿个数据点。

法国游戏公司“育碧”在制作《刺客信条:大革命》期间,工作人员曾花费两年多时间研究巴黎圣母院构造,并同历史学家一道对巴黎圣母院的外观进行了精确的扫描和测绘,还制作出了1:1的3D数字模型,这或将成为重要的修复参考资料。

如何使用3D打印修复?

1.在电脑上通过计算机软件建模,确定整体建筑各部分的三维模型。

2.打印机通过读取模型文件中的信息,用水泥、金属、玻璃纤维、石膏、橡胶类材料等建筑材料将房屋的主体架构打出来。

3.整体架构完成后,再由人工进行窗户安装、墙漆喷绘等房屋内外部布置工作,最终一个房屋建筑就完成了。

tips:

3D打印是在一个三维立体空间中制造东西。它的基本原则为:建模——打印——完成。

加强灾害监测与预防,提升抗御能力与水平,依靠大数据、云计算和人工智能等现代化科学技术手段尊重自然、把握自然规律、与自然和谐相处。

戴尔·卡耐基:“人在身处逆境时,适应环境的能力实在惊人。人可以忍受不幸,也可以战胜不幸,因为人有着惊人的潜力,只要立志发挥它,就一定能渡过难关。”

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