Các bang miền Tây nước Mỹ đang đẩy mạnh ứng dụng AI để phát hiện cháy rừng sớm hơn, trong bối cảnh thời tiết cực đoan làm gia tăng nguy cơ hỏa hoạn.
Vào một buổi chiều tháng 3 tại bang Arizona, Mỹ, hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) bất ngờ phát hiện dấu hiệu giống khói xuất hiện trong hình ảnh từ camera đặt tại Rừng quốc gia Coconino. Sau khi được các chuyên gia xác minh không phải mây hay bụi, cảnh báo lập tức được gửi đến cơ quan lâm nghiệp bang và công ty điện lực Arizona Public Service. Chỉ ít lâu sau, lực lượng cứu hỏa đã tiếp cận hiện trường và khống chế thành công đám cháy Diamond trước khi ngọn lửa lan rộng quá 2,8 ha.
Sự việc này cho thấy vai trò ngày càng rõ nét của AI trong công tác phòng chống cháy rừng tại Mỹ. Khi nhiệt độ tăng cao, lượng tuyết giảm mạnh và các đợt hạn kéo dài làm nguy cơ cháy rừng gia tăng, nhiều bang ở miền Tây nước Mỹ đang đặt kỳ vọng vào AI như một công cụ hỗ trợ phát hiện sớm và giảm thiểu thiệt hại.
Camera giám sát tích hợp AI phát hiện đám cháy. Ảnh: Nutanix. AI trở thành “người canh rừng” mới
Cơ quan Dịch vụ Công Arizona hiện vận hành gần 40 camera phát hiện khói bằng AI và dự kiến mở rộng lên 71 camera vào cuối mùa hè. Trong khi đó, cơ quan cứu hỏa bang cũng triển khai thêm các hệ thống riêng nhằm tăng khả năng giám sát ở khu vực hẻo lánh.
Tại hạt Colorado, công ty điện lực Xcel Energy đã lắp đặt 126 camera AI và lên kế hoạch triển khai công nghệ này tại hầu hết các bang mà họ phục vụ. Mục tiêu là phát hiện các dấu hiệu cháy sớm nhất, từ đó giúp lực lượng cứu hỏa phản ứng nhanh hơn trước khi ngọn lửa vượt khỏi tầm kiểm soát.
Theo ông John Truett, cán bộ quản lý cháy rừng thuộc Sở Lâm nghiệp và Quản lý cháy rừng Arizona, việc phát hiện cháy rừng sớm có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Khi đám cháy còn nhỏ, lực lượng chức năng có thể nhanh chóng điều động máy bay và nhân lực để kiểm soát, giảm nguy cơ cháy lan trên diện rộng.
Một trong những hệ thống nổi bật hiện nay là ALERTCalifornia - mạng lưới khoảng 1.240 camera tích hợp AI hoạt động trên khắp bang California. Hệ thống này liên tục quét hình ảnh theo thời gian thực nhằm phát hiện dấu hiệu khói hoặc lửa. Tuy nhiên, con người vẫn giữ vai trò quan trọng trong việc xác minh thông tin để tránh báo động giả và hỗ trợ AI cải thiện độ chính xác.
Ông Neal Driscoll, Giáo sư địa chất và địa vật lý tại Đại học California San Diego cho biết, trong nhiều trường hợp, AI phát hiện cháy còn nhanh hơn cả cuộc gọi khẩn cấp 911. Điều này thực sự hữu ích tại các vùng núi, rừng sâu hoặc khu vực dân cư thưa thớt, nơi đám cháy có thể âm thầm lan rộng trước khi được phát hiện bằng mắt thường.
Ông Brent Pascua, chỉ huy tiểu đoàn thuộc Sở Lâm nghiệp và Phòng cháy chữa cháy California (Cal Fire) cho biết AI đặc biệt phát huy tác dụng tại những khu vực không có cuộc gọi 911 báo cháy trong thời gian dài. Theo ông, lực lượng chức năng đã phát hiện và triển khai ứng phó với nhiều vụ cháy trước cả khi có người gọi báo. Thậm chí, có trường hợp đám cháy được dập tắt hoàn toàn mà trung tâm khẩn cấp không nhận bất kỳ cuộc gọi 911 nào.
Hệ thống camera ALERTCalifornia tại khu vực Ortega Ridge gần Santa Barbara, bang California. Ảnh: ALERTCaliforniaCông nghệ hỗ trợ, con người vẫn quyết định
Hệ thống AI chữa cháy đang phát triển bởi thực tế cháy rừng ngày càng nghiêm trọng dưới tác động của biến đổi khí hậu. Nhiệt độ tăng cao và điều kiện khô hạn khiến các đám cháy bùng phát mạnh hơn, lan nhanh hơn và khó kiểm soát hơn.
Pano AI - công ty cung cấp giải pháp giám sát cháy rừng bằng camera AI, dữ liệu vệ tinh và phân tích thời gian thực cho biết công nghệ của họ đã phát hiện 725 vụ cháy tại Mỹ trong năm ngoái. Công ty hiện đang triển khai hệ thống tại 17 bang của Mỹ cùng nhiều khu vực ở Canada và Australia.
Theo ông Arvind Satyam, đồng sáng lập công ty Pano AI, khả năng giám sát liên tục giúp các cơ quan chức năng có thêm thời gian phản ứng, từ đó hạn chế nguy cơ cháy lan thành thảm họa lớn. Một số vụ cháy có thể đã lan rộng tới hàng trăm hoặc hàng nghìn ha nếu không được phát hiện sớm.
Dù vậy, giới chuyên gia cho rằng AI vẫn chỉ là công cụ hỗ trợ. Một trong những hạn chế lớn nhất là chi phí triển khai cao. Pano AI hiện tính phí khoảng 50.000 USD mỗi năm cho mỗi camera, bao gồm cả dịch vụ phân tích và trung tâm giám sát 24/7.
Ngoài ra, các hệ thống này vẫn có thể phát sinh báo động giả, gây tốn thời gian và nguồn lực xác minh. Quan trọng hơn, AI có thể phát hiện đám cháy nhưng không thể tự quyết định chiến thuật ứng phó hay phương án sơ tán.
Theo các chuyên gia, những quyết định như điều động lực lượng, khoanh vùng nguy hiểm hay triển khai sơ tán vẫn cần đến kinh nghiệm và đánh giá của con người. Trong các tình huống cháy lan nhanh do gió mạnh hoặc thời tiết cực đoan, yếu tố con người càng đóng vai trò quyết định.
Hiện nay, ứng dụng AI trong chữa cháy không chỉ dừng ở phát hiện khói lửa. Các nhà nghiên cứu đang phát triển thêm những công cụ có thể dự báo hướng cháy lan, theo dõi chất lượng không khí và xác định khu vực có nguy cơ cao để chủ động xử lý thảm thực vật.
Tại Đại học George Mason ở Virginia, Mỹ, Giáo sư Chaowei “Phil” Yang đang hợp tác với các nhà nghiên cứu từ Đại học bang California ở Los Angeles, thành phố Los Angeles và Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA để xây dựng hệ thống dự báo thời gian thực về hướng lan của đám cháy và mức độ ô nhiễm khói đối với cộng đồng. Mục tiêu là hỗ trợ chính quyền đưa ra quyết định nhanh hơn về sơ tán, đóng cửa trường học hay cảnh báo chất lượng không khí. Các nhà khoa học hy vọng công nghệ này sẽ đi vào hoạt động trong vòng ba năm.
Theo ông Patrick Roberts, nhà nghiên cứu cấp cao thuộc RAND, tổ chức nghiên cứu phi lợi nhuận, AI trong chữa cháy rừng không còn là ý tưởng mang tính thử nghiệm mà đã được triển khai thực tế và sẽ tiếp tục phát triển mạnh trong thời gian tới. Ông cho rằng trong tương lai, AI sẽ hiện diện ngày càng phổ biến, đến mức ranh giới giữa phát hiện cháy rừng bằng AI và các phương pháp truyền thống sẽ dần trở nên mờ nhạt, tương tự nhiều lĩnh vực khác của đời sống.