연기 신호 보내기

이번 시즌에는 세간의 이목을 끄는 사건이 많이 발생하면서 최근 산불이 우리 마음의 최전선에 있습니다. 캐나다에서 하와이에 이르기까지 수많은 화재가 걷잡을 수 없이 타올라 광범위한 피해를 입히고 그 경로에 있는 풍경, 생태계, 인간 공동체에 영향을 미쳤습니다. 이로 인해 발생하는 피해는 광범위하고 다면적이며 영향을 받는 지역의 즉각적 측면과 장기적 측면 모두에 영향을 미칩니다.

인간 공동체는 종종 산불 피해를 입습니다. 화염이 숲이 우거진 지역과 도시 경계면을 통해 빠르게 퍼지면서 주택, 인프라 및 생계가 위험에 처해 있습니다. 대피가 필요해지며, 이는 삶을 방해하고 정서적 고통을 야기합니다. 최악의 경우 인명 피해가 발생할 수 있으며, 소방관은 화염을 진압하는 과정에서 위험한 상황에 직면하게 됩니다.

산불로 인한 경제적 비용은 상당합니다. 미국에서만 2020년 산불 시즌에 약 1,030만 에이커가 불탔고, 소방 비용은 20억 달러가 넘었습니다. 즉각적인 비용에는 소방 활동, 대피 및 비상 대응, 재산 피해가 포함됩니다. 장기 비용에는 재삼림화, 서식지 복원 및 인프라 수리가 포함됩니다. 또한 화재 피해로 인한 관광 및 야외 레크리에이션 활동의 손실은 이러한 산업에 의존하는 지역 경제에 영향을 미칠 수 있습니다.

불행하게도 모든 산불을 예방하는 것은 현실적인 목표가 아닙니다. 가뭄부터 낙뢰, 화산 활동까지, 우리는 이러한 화재를 일으키는 모든 요인을 통제할 수 없습니다. 즉, 우리는 대응해야 하지만 더 잘할 수 있는 기회는 여전히 많습니다. 현재 대부분의 산불은 시각적으로 발견됩니다. 이러한 방식으로 화재가 감지될 때쯤에는 이미 규모가 커져 소화하기 어려워지고 제어할 수 없을 정도로 타버릴 가능성이 크게 높아집니다.

전문가들은 응답 시간을 단축하면 결과가 크게 향상될 수 있다는 데 널리 동의합니다. 이는 베를린에 본사를 둔 Dryad Networks가 AI 기반 센서 네트워크를 통해 몇 시간 동안 감지할 수 없는 산불을 몇 분 만에 감지할 수 있는 목표입니다. 산불이 감지되면 센서는 영리한 네트워킹 기술을 사용하여 산림의 외딴 지역에서도 실시간으로 소방관과 무선으로 통신할 수 있습니다.

대략 인간 손 크기의 센서가 나무에 매달려 있으며 각 센서는 축구장 크기 정도의 영역을 모니터링할 수 있습니다. 이 장치는 가스 센서를 활용하여 화재의 존재를 나타낼 수 있는 수소 및 일산화탄소와 같은 극소량의 가스를 찾습니다. 각 장치는 태양광 전지로 충전되므로 그리드 없이도 작동할 수 있습니다. 자체 화재 발생 위험을 피하기 위해 센서는 대부분의 휴대용 전자 제품에 사용되는 일반적인 리튬 이온 배터리가 아닌 커패시터에 전력을 저장합니다.

산불의 존재를 나타내는 화학적 특징이 정확히 무엇인지 정의하기 어렵기 때문에 센서는 관련 패턴을 인식하도록 훈련된 기계 학습 알고리즘을 실행합니다. 또한 지표는 위치에 따라 다릅니다. 예를 들어, 일부 지역에서는 배기가스를 방출하는 트럭이 자주 지나갈 수 있지만 다른 지역에서는 그렇지 않습니다. 이러한 상황에서 오탐지를 방지하기 위해 장치는 기계 학습 모델을 지속적으로 업데이트하여 해당 위치에 맞게 미세 조정합니다.

산불이 의심되는 경우 센서는 대부분의 경우 원격 위치로 인해 집에 전화하기 위해 가장 가까운 기지국에 연결할 수 없습니다. 대부분의 기지국은 반경 몇 마일만 커버합니다. 오히려 센서는 메시 네트워크를 형성하여 서로 통신하고 메시지를 한 곳에서 다음 곳으로 전달합니다. 이러한 방식으로 메시지는 신속하게 숲 가장자리로 전달되며, 그곳에서 전통적인 셀룰러 네트워크를 통해 전송되어 응급 구조원에게 상황을 알릴 수 있습니다.

몇 분 안에 화재가 의심되는 정확한 위치에 대한 알림을 받으면 소방관은 화재가 걷잡을 수 없을 정도로 커지기 전에 화재를 진압할 수 있는 기회를 얻게 됩니다. 이 기술은 최근 캘리포니아 북부의 삼나무 숲 지역에서 출시되었으므로 앞으로 몇 년 안에 이 기술이 실제 세계에서 얼마나 효과적인지 배울 것입니다.