4 способа борьбы с лесными пожарами с помощью дронов

Дроны собирают важную информацию до и после пожара, помогая гасить огонь и предотвращать повторные возгорания. Беспилотные технологии снижают риск для жизни пожарных, повышают вероятность спасения людей, уменьшают материальный ущерб, а также сокращают временные и финансовые затраты, требуемые для ликвидации пожара.

Проблема стихийного распространения огня

8 ноября 2018 года лесной пожар прошел через города Парадайс и Магалия в северной Калифорнии, разрушив более 18 000 зданий, жертвами стали по меньшей мере 85 человек. СМИ заявили, что это «самый смертоносный и разрушительный пожар за всю историю Калифорнии».  В связи с растущим числом подобных неконтролируемых лесных пожаров в США и других странах мира, все чаще начали применяться БПЛА для быстрого реагирования и ликвидации последствий.

Только в северной Калифорнии с помощью дронов выполнено 518 различных картографических полетов в задымленных условиях и собрано порядка 1,4 триллиона пикселей данных, которые впоследствии были привязаны к местности и преобразованы в форматы карт. Используя современные визуальные эффекты, пожарным командам удалось составить карту повреждений и сформировать план действий.

В некоторых случаях изображения с дронов сразу отправлялись страховым компаниям для мгновенной обработки претензий, таким образом процесс, который обычно занимал несколько дней или недель, значительно ускорялся. Часто изображения использовались для получения доступа к фондам помощи FEMA, чтобы поддержать семьи, пострадавшие от пожаров.

Дроны особенно важны при лесных пожарах, которые сложно контролировать. Как правило, между моментом начала пожара и потерей контроля над ситуацией есть только небольшой промежуток времени. Дроны обеспечивают возможность пожарным наблюдать за местностью с высоты птичьего полета, помогают понять, куда движется огонь и быстро принимать правильные решения.

Рассмотрим 4 основные преимущества дронов при борьбе с лесными пожарами на примере конкретных историй.

Ситуационная осведомленность за минимальный промежуток времени

Дрон помогает в считанные минуты решить, какой тип и количество ресурсов нужно отправить на место лесного пожара. БПЛА с тепловыми датчиками, использующие инфракрасное излучение, помогают службам быстрого реагирования обнаруживать людей и очаги пожара, а также определять, в каком направлении с наибольшей вероятностью будет распространяться огонь.

23 октября 2020 года вспыхнул лесной пожар в округе Нанао, горной сельской местности на юге Китая. Из-за сильного ветра образовались сразу три очага пожара. Служба общественной безопасности мобилизовала все свои силы для сдерживания огня, но этого было недостаточно. Чтобы собрать как можно больше информации и обеспечить надлежащее распределение ресурсов, команда использовала дрон DJI Matrice 300 RTK. Этот БПЛА оснащен гибридным датчиком H20T (датчиками видимого света и радиометрическими инфракрасными датчиками), что помогло выйти на новый уровень ситуационной осведомленности. После того, как большая часть пожара была потушена, команда повторно запустила дрон, чтобы найти и устранить тлеющие участки, которые могли привести к повторному возгоранию.

Ликвидация лесных пожаров часто связана с крупномасштабными операциями, в которых командующий состав должен принимать решения о рациональном размещении персонала и ресурсов. Дроны — это оптимальный способ разведки, ведь они не только оперативно собирают подробные данные, но также транслируют их в режиме реального времени.

Располагая достоверной информацией, руководители могут отслеживать действия команды, определять местоположение и оценивать, насколько правильными являются решения.

Надежная защита персонала

Информация, полученная с дронов, поможет обеспечить безопасность пожарным, оградить персонал от рискованных действий во время ликвидации пожаров. Дистанционное наблюдение за командой поможет удостоверится в безопасности всех сотрудников, а также в том, что они движутся в правильном направлении.

13 августа 2017 года пожарные тушили пожар в Саутфорке (штат Калифорния). Обычным самолетам летать в каньонах было крайне опасно из-за сильного задымления. Неожиданная гроза также способствовала распространению огня, размыв основную линию сдерживания пожара и повышая риск распространения на близлежащие деревни.

Для защиты команды пожарные подразделения Йосемити использовали дрон DJI с тепловой нагрузкой Zenmuse XT для слежения за линией огня и передачи информации в реальном времени, что способствовало оперативному принятию решений и ситуационной осведомленности.

M300 RTK и H20T популярны среди команд быстрого реагирования, благодаря увеличенному времени полета до 55 минут, функциям масштабирования и точного определения местоположения, повышенной устойчивости к погодным условиям и высокому качеству данных.

Быстрое реагирование и восстановление инцидентов

Сложный рельеф и городская инфраструктура часто усложняют патрулирование территории и снижают результативность обнаружения потенциальных признаков пожара.

Картографирование с помощью дронов помогает получать комплексное представление о ситуации. Для максимальной эффективности миссии дрон обычно оснащают визуальными и тепловизионными камерами. Визуальные — помогают оценить ситуацию в режиме реального времени, легко обнаружить местонахождение команды, техники или оборудования. Также их можно использовать для информирования команды о сложной топографии или других проблемах, которые могут возникнуть в районе пожара. Тепловизионная камера выявляет людей или очаги возгорания в течение нескольких секунд даже в местах с густым дымом. Они предоставляют важную информацию, которую просто невозможно получить с помощью визуальной карты.

Эти преимущества стали очевидны во время масштабного лесного пожара, вспыхнувшего 4 апреля 2020 года недалеко от Чернобыльской зоны отчуждения. Огонь угрожал более чем 40 000 гектарам лесов. Дым не позволят визуальным камерам найти источник возгорания и рассмотреть масштабы пожара. Тогда спасатели запустили в воздух 10 дронов с термодатчиками, чтобы быстро обнаружить горячие точки. Оперативное картирование пожара помогло командному составу правильно направить наземные бригады из 1 000 пожарных и 120 единиц техники для быстрого и безопасного тушения пожара.

Маневренность и экономичность

Дроны собирают данные с труднодоступных мест, которые недоступны самолетам и вертолетам из-за высокой опасности для пилотов. БПЛА летают ниже вертолетов и предоставляют более детальную картину ситуации, могут маневрировать в ограниченном или опасном пространстве, куда не осмелится отправиться ни один пилот самолета. В некоторых случаях дроны и пожарные вертолеты могут даже использоваться в тандеме с целью покрытия максимально возможной местности.

Например, во время пожара в Орегоне в 2017 году Министерство внутренних дел США использовало дрон с инфракрасной камерой для обнаружения небольших очаговых возгораний, которые мог пропустить вертолет. По оценке экспертов, своевременное обнаружение пожара предотвратило ущерб имуществу и инфраструктуре на сумму около 50 млн долларов.

Дроны применяются также после тушения пожара, ускоряя процесс реконструкции разрушения. 360-градусные снимки с места событий предоставляют бесценную информацию о материальном ущербе для более быстрой оценки ситуации и ускорения страховых выплат пострадавшим.

Беспроблемный контролируемый пал

Один из ключевых методов, которые используются учеными и пожарными для предотвращения пожаров, заключается в контролируемом пале сухой прошлогодней травы и кустарников. Этот способ предполагает намеренное поджигание небольших костров в определенных условиях, чтобы очистить скопления экосистемы, которые могут стать топливом для будущих незапланированных пожаров.

Традиционно для контролируемого пала использовались ручные капельные горелки. Но инновационная полезная нагрузка IGNIS, созданная специально для пожаротушения, позволяет пилоту БПЛА дистанционно проводить контролируемые операции сжигания, не подвергая персонал опасности.

IGNIS работает вместе с DJI Matrice 600 Pro и сбрасывает специальные сферы размером с шарик для пинг-понга в необходимую точку. Каждая сфера заполнена перманганатом калия, который в сочетании с этиленгликолем перед падением запускает химическую реакцию. Небольшой размер сфер позволяет пилоту дрона легко контролировать размер и местоположение планируемого поджога. Миссии можно выполнять вручную или автоматизировать процесс с помощью приложения IGNIS.

Для достижения наилучших результатов используется гибридная тепловизионная камера Zenmuse H20T, чтобы в реальном времени наблюдать за развитием контролируемого пожара и своевременно вносить корректировки.

Будущее сферы пожаротушения при участии дронов

Во всем мире разрушительные лесные пожары становятся все более обычным явлением. Только в 2020 году в штате Калифорния произошли 6 из 20 самых масштабных пожаров за всю историю. В Австралии пожары уничтожили тысячи гектаров земли и инфраструктуру на миллиарды долларов. Поэтому пожарные команды все чаще используют дроны для быстрого реагирования, корректного распределения ресурсов и, в конечном итоге, спасения жизней и имущества. Дроны также актуальны до и после пожара, так как облегают профилактический контролируемый пал, помогают жертвам быстро зарегистрировать нанесенный ущерб для получения страховых выплат, анализируют состояние воздуха на наличие в нем вредных веществ, чтобы определить зону поражения. Эксперты уверены, что применение БПЛА должно сделать тушение пожаров безопаснее и значительно эффективнее.